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エアロゾルジェット法を用いてICチップ上に印刷回路作製

最終更新: 2019年3月8日

Swansea Universityの研究グループが、エアロゾルジェット法を用いた印刷電子回路とシリコン電子回路を垂直統合する方法を開発しました。

この研究成果は、Sensors and Actuators B: Chemicalで発表されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Clifford, Ben, et al. "Printed-sensor-on-chip devices–aerosol jet deposition of thin film relative humidity sensors onto packaged integrated circuits." Sensors and Actuators B: Chemical 255 (2018): 1031-1038.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400517315095?via%3Dihub



塗布概念図(ScienceDirect HPより)


この論文では、エアロゾルジェットデポジション(AJD)を使用して、マイクロスケール印刷センサをプリパッケージ集積回路(IC)に直接作成する方法を紹介しています。

本方法は、カスタム化可能な印刷センサを集積回路上に直接集積することにより、新しい特定用途向け集積回路を開発することができ、依然として従来の電子アセンブリ技術を用いて処理することができると期待されます。さらに、シリコン制御回路にケーブルを介して取り付け/一体化された別個のセンサシステムと比較して、装置の全体的な占有面積および重量が低減されることも直接印刷のメリットです。




今回の論文では、エアロゾルジェット法による印刷により、プリント回路とシリコン・エレクトロニクスを統合し、従来のエレクトロニクス/ PCB製造および組立プロセスと互換性のある、個別にカスタマイズ可能な特定用途向け集積回路を形成する方法が提供されています。

今回形成された高分解能の櫛形電極構造は高い導電性を維持することが実証されました。また、同様に、アナログ・デジタル変換器ICの上面に印刷されたセンサは、相対湿度センサとして機能したとのことです。相対湿度センサは、40%RHと80%RHの間で試験した相対湿度の変化に対して強い応答を示し、低いヒステリシスと良好な再現性特性を示しました。


今回研究されたPrinted-Sensor-on-Chipは、コンポーネントを従来の電子ICに垂直に統合することにより、より小さな設置面積でデバイスを製作することを可能にするとのことです。


#エアロゾルジェット


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