塑料芯片技术的推行与发展
电子元件,电子元器件深圳市创唯电子有限公司
您现在的位置: 首页 > 电子技术
塑料芯片技术的推行与发展  2012/3/1
前言:半导体产业过去发展迅速,不但制程日新月异,产量也随之飞涨。但是这些基于传统硅芯片的技术有其极限,为了符合更多的功能需求,芯片架构越来越复杂,加上为了有效提升产量,因此导入新的制程也成了不得不为的趋势,但制程改进的成本非常庞大,芯片产量虽然增加了,但是成本未必较低,加上数字产品价格不升反跌,更是压缩的半导体厂商的利润空间,因此研发与生产成本也越来越难以回收。低成本是塑料芯片的最大优势过去硅之所
前言:半导体产业过去发展迅速,不但制程日新月异,产量也随之飞涨。但是这些基于传统硅芯片的技术有其极限,为了符合更多的功能需求,芯片架构越来越复杂,加上为了有效提升产量,因此导入新的制程也成了不得不为的趋势,但制程改进的成本非常庞大,芯片产量虽然增加了,但是成本未必较低,加上数字产品价格不升反跌,更是压缩的半导体厂商的利润空间,因此研发与生产成本也越来越难以回收。

低成本是塑料芯片的最大优势

过去硅之所以能够长期成为电子材料领域的佼佼者,是由于硅在物理特性上具有独特的优势,采用硅制造的电子组件和芯片在速度、精密性或导电性要远比目前已知的材质来得具有优势,硅芯片的电流能以每伏1000cm2/s的高速度在电路之间快速传输,不过在目前的生产制程条件下,硅的生产成本十分昂贵,尤其是那些对成本比较敏感的消费电子产品中,芯片的成本比例往往是最高的。与硅芯片相比,塑料芯片价格则非常低廉,仅为硅芯片价格的 1%~10%,因此极具市场竞争力。

过去塑料只是做为半导体芯片的载体,这些产品的核心依然是以硅材质制作而成的,就过去的应用来说,硅芯片的地位几乎无可取代,但随着时间过去,这样的惯例似乎已经发生了变化,在上个世纪70年代,就已经有科学家研究出以有机聚合物制成导体的技术。

严格意义上上来说,塑料芯片并不算一种新事物,其实早在2003年这个时候就有相关的报导。当时飞利浦(Philips)公司的研究人员舍弃了传统的硅材料,改用塑料材质的半导体,制造出邮票大小的屏幕,这种显示屏幕仅有3.5平方公分,包含4096点像素,能以每秒100次的速度更新画面。在此同时,英国剑桥的风险投资公司创办的PlasticLogic公司也开发出了以塑料为原料的微芯片,具备了主动式显示特征,并且规划将在2008年正式投产以其为基础的有机主动式显示技术(OTFT),基础塑料基板的材质是聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethy-lene terephthalate;PET),跟用来装饮料的PET宝特瓶同材质。

应用于塑料电子的材料技术

在电子装置里的导电塑料有2大类,第一类是有机小分子,这种材质的塑料是由五个苯环排成一直线所组成的并五苯(pentacene);另外1种则是属于长链状的共轭聚合物分子,这种材质是由成百上千个碳原子串成的。「共轭」的意思是指长链里的碳原子是由双键及单键交替连结的。苯环可以看成是由6个这种碳原子所组成的短链,它们的单双键交替,并且头尾相连形成一个封闭循环,不过对这些分子来说,这种单双键交替的图像并不是最精确的。有些双键里的电子四处游移,由许多原子所共有,而非停留在两个原子间的特定一根键上。

塑料基本上是聚合物,就好像珍珠项链一般具有长链而且以固定的单元不断重复的结构,当它要变得能导电时就必须能模拟金属的行为,亦即电子必须能不受原子的束缚而能自由移动,要达到此目的的第一个条件就是这个聚合物应该具有交错的单键与双键,亦称为共轭的双键,透过乙炔所聚合而得的聚乙炔即具有这样的结构。

这种不受局限的行为和金属以及半导体中所发生的类似,游移电子只能在具有特定能量的状态上存在,这些能量形成带状,只能摆进一定数量的电子,填有电子而能量最高的能带称为价带,相邻的更高能带称为导带。

并五苯之类的小分子在纯态时可以导电,而且它们可以直接做成晶体或薄膜供各种装置使用。相比之下,单纯的长链聚合物通常是很差的导体,因为它们的价带之中填满了电子,电流无法顺利流动。能带中的每个电子都无处可去,因为没有空的状态可以去,导带里的空间则由于能量太高而无法利用。
与《塑料芯片技术的推行与发展》相关列表
电话:400-900-3095
QQ:800152669
库存查询
Copyright(C) 2011-2021 Szcwdz.com 创唯电子 版权所有 备案号:粤ICP备11103613号
专注电子元件代理销售  QQ:800152669  电子邮件:sales@szcwdz.com  电话:400-900-3095