半導体CNT複合体技術を用いてフィルム上に半導体回路を塗布形成する技術を確立東レ

ポリエステルフィルム上に塗布形成した半導体回路の写真

東レは2022年1月17日、半導体カーボンナノチューブ（半導体CNT）複合体を用いて、柔らかいフィルム上に半導体回路を塗布形成する技術を確立したと発表した。

フィルムへの半導体回路形成は、さまざまな材料を用いて開発が進められているが、半導体性能である移動度が20cm²/Vs程度と低いことが課題だった。同社はこれまで独自の半導体CNT技術を用いて、塗布型で移動度182cm²/Vsを達成。インクジェット法でガラス基板上に、低消費電力のCMOS回路形成に必要な半導体を形成することに成功していた。しかしフィルム上に半導体回路を形成しようとすると、その工程中のフィルムの伸縮によって配線や電極の位置がずれることで性能が低下するという課題があった。

今回同社では、各材料の改良によって工程を低温化、短時間化。フィルムの伸縮を抑制すると共に、東レエンジニアリングが開発した形状追従型高精度インクジェット技術を適用することで、高精度の半導体回路や整流素子、メモリーをフィルム上に塗布形成する技術を確立した。

今回同技術を用いて汎用のポリエステルフィルム上にRFIDを作製し、UHF帯無線での通信を確認。さらに無線通信機能を持つセンサーを作製して、無線環境で水分を検知することにも成功した。

同技術は小売や物流分野における偽造防止などのセキュリティ分野や、排尿検知などの医療／介護現場などへの適用が期待できるという。同社は今後、社外パートナーと連携してシステムやアプリの開発を進め、早期の製品化を目指す。

半導体CNT複合体技術を用いてフィルム上に半導体回路を塗布形成する技術を確立　東レ