첨단 스크린 프린팅 기술로 대규모 집적회로 원패스 인쇄

연구자들은 1,000개 이상의 유기 전기화학 트랜지스터를 가진 완전한 집적회로를 인쇄했습니다. 약 100마이크로미터 선폭으로 전자 회로를 인쇄하는 것은 인쇄 기술에 높은 요구를 합니다. 이를 해결하기 위해 팀은 극히 미세한 선을 인쇄할 수 있는 메쉬가 있는 스크린 프레임과 적절한 특성을 가진 인쇄 잉크를 개발했습니다. 사용된 소재는 PEDOT:PSS 폴리머입니다.

최소 세 가지 과제를 해결했습니다: 회로 크기 축소, 회로 내 모든 트랜지스터가 작동할 확률을 100%에 가깝게 품질 향상, 신호 처리와 주변 통신을 위한 실리콘 기반 회로와의 통합 해결.

인쇄 회로는 기존 실리콘 기반 전자 부품과의 인터페이스를 만드는 데 사용되었습니다. 유기 전기화학 트랜지스터 기반의 여러 유형의 인쇄 회로가 제작되었습니다. 그 중 하나는 시프트 레지스터로, 실리콘 기반 회로와 센서, 디스플레이 등 다른 전자 부품 간의 인터페이스를 형성하고 접촉을 처리할 수 있습니다. 이는 접점이 더 적은 실리콘 칩을 만들어 더 작은 면적이 필요하고 비용이 적게 듭니다.

얇은 선을 인쇄하는 잉크 개발과 스크린 프린팅 프레임 개선은 소형화 공정에 기여했을 뿐만 아니라 더 높은 품질 달성에 기여했습니다. 1,000개 이상의 유기 전기화학 트랜지스터를 A4 크기 플라스틱 기판에 배치하고 다양한 방식으로 연결하여 다양한 유형의 인쇄 집적회로를 만들 수 있습니다.

이 대규모 집적회로(LSI)는 예를 들어 인쇄 전자 방식으로 제조된 전기변색 디스플레이를 구동하거나, 사물인터넷이 가져온 온라인 전자 세계의 다른 부분에 사용될 수 있습니다.