有机芯片

更新时间:2022-06-24 03:45

有机芯片是一种引线连接式芯片的芯片载体,采用有机介电材料而不是常规陶瓷材料,还至少采用一个有机的可光学成像的介电层,带有镀层光学通路以使扇出电路的多层电互连,并且还采用单层坑来容纳芯片而不用常规多层坑。而且还含有直接位于芯片下方的热通路孔和金属层以增强热耗散。

基本结构

一种芯片载体,它包含: 一个芯片载体衬底,它包括一个第一表面、一个与上述第一表面相对立的第二表面、以及至少第一和第二有机材料层,至少紧邻上述第一表面的上述第一层是可光学成像的且带有第一层包含接触焊点的电路; 一个单层坑,其深度从上述第一表面延伸到上述第二表面,上述深度至少穿透上述第一可光学成像层的厚度;以及 一个面朝上地位于上述坑中、包含芯片接触焊点和从上述芯片接触焊点延伸到上述第一可光学成像层上的接触焊点的引线连接的半导体芯片。

研究改进

研究人员对有机芯片进行了一些改进,使电荷在物质中移动更加迅速。芯片因此可在更高的频率下工作,能在几米外用电子读卡器读取。

设想一下,你只需走过商店大门,就可以完成付款手续。这种情形有望变成现实,因为工程师们已经发明了电子识别标签,其中一部分可以即时读取。

目前应用的商业识别标签主要有两类。常见的条形码既简单又廉价,几乎不需什么花费,但必须近距离扫描,每次读取一个条码。比较复杂的无线射频识别(RF-ID)标签则像微型芯片,拥有两种类型:有机芯片和硅片。有机芯片通常插在猫、狗项圈部位的皮肤下面,成本低廉,但是只能用低频无线电波识别,受到距离限制。硅片通常用于大宗货物运输,使用更高的频率,因此可远距离读取,但生产成本也更加高昂。

为了突破有机芯片的限制,工程师Soren Steudel及比利时列文市IMEC研究所的同事们做了3处主要改动:他们采用纯度更高的有机物,将这些物质排成更薄的层,减少芯片操作时产生的热量。研究人员在7月24日的《自然—材料》网络版上报告说,这些改进能使电荷在物质中移动更加迅速。芯片因此可在更高的频率下工作,能在几米外用电子读卡器读取。

美国科罗拉多州斯普林斯市有机ID有限公司的高级设计工程师Bob Rotzoll预测,这种芯片的最终价格约为每片1分钱。如果是这样,那么零售商大批检验货物或安检人员追踪危险物品的移动将更加容易。

市场

业界分析机构NanoMarkets预测,到2015年,基于有机薄膜晶体管(OTFT)的产品和有机存储器的营收将达216亿美元。这些产品包括可卷曲显示器和背板、超低成本RFID标签和医疗诊断设备、大型柔性传感器阵列、智能封装、智能卡和电子增强型玩具和贺卡。

有机电子器件的发展历史迂回曲折。几年前人们以为OTFT背板很快会在大型LCD显示器市场获得认可,而有机存储器将是闪存最适合的下一代替代产品。但这些希望并没有实现,第一代有机器件的性能根本达不到这些主流应用的目标。

相比传统的硅技术,基于并五苯等有机半导体材料的存储器和薄膜晶体管更适于在大面积柔性基板上创建低成本电子器件。这些新的有机器件可以利用价廉的溶液处理工艺和淀积工艺来制造,而不再需要传统半导体行业所采用的光刻工艺。投资1亿到2亿美元就可以建造一座能够进行大规模生产的有机电子厂。比较起来,英特尔目前却在花费数十亿美元来建立其先进的制造厂。

据业界分析机构NanoMarkets预测,到2015年,基于有机薄膜晶体管(OTFT)的产品和有机存储器的营收将达216亿美元。这些产品包括可卷曲显示器和背板、超低成本RFID标签和医疗诊断设备、大型柔性传感器阵列、智能封装、智能卡和电子增强型玩具和贺卡。

有机电子器件的发展历史迂回曲折。几年前人们以为OTFT背板很快会在大型LCD显示器市场获得认可,而有机存储器将是闪存最适合的下一代替代产品。但这些希望并没有实现,第一代有机器件的性能根本达不到这些主流应用的目标。

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