Микро- и наноэлектронный научный центр imec в рамках Международной конференции по электронике IEDM 2014 продемонстрировал микросхему RFID транспондера c ультранизким энергопотреблением. Выполненная по технологии выращивания тонкопленочных транзисторов (TFT) на пластиковой пленке, микросхема работает при напряжении менее 1 В. Новый транспондер открывает дорогу для таких универсальных, требующих оснащения датчиками приложений, как RFID-маркировка на уровне элементов, сети мониторинга состояния тела (Body Area Network – BAN) и мониторинг окружающей среды, которым нужны продолжительное время автономной работы, предельно малая толщина, повышенная гибкость и надежность.
Одной из главных движущих сил полупроводниковой промышленности является Интернет вещей (IoT). Прогнозы рынка рисуют мир, где миллиарды автономных сенсорных узлов, органично встроенных в объекты, в окружающую среду и на человеческие тела, независимо работают на протяжении месяцев, взаимодействуя друг с другом и подключаясь к сети Интернет. С развитием IoT связаны ожидания улучшения качества повседневной жизни благодаря появлению умных домов и умных машин, постоянному мониторингу здоровья и многому другому. Компании, задействованные в цепочке производства электронных устройств, спешат определить свое видение и стратегию и понять, каким образом Интернет вещей вписывается в концепцию развития их продуктовых линеек.
Чтобы сделать такое видение IoT реальностью, imec эффективно использует свои знания и опыт в области тонкопленочной электроники, компонентов с ультранизким энергопотреблением и датчиков, решая на этом пути множество технологических проблем. Разработчики продемонстрировали микросхему 8-разрядного транспондера, выполненного по технологии тонкопленочных транзисторов. Микросхема работает при напряжении питания 0.55 В, потребляя при этом всего 2.5 мкВт. Обычная батарейка типоразмера AAA может обеспечивать ее питанием более 20 лет. Кроме того, технология производства микросхем на полимерной пленке 25 мкм совместима с инфраструктурой производства потребительских товаров (фабрики по производству панелей для плоских экранов), что решает проблемы механической гибкости, цены, толщины и надежности. Чип может быть встроен в защищаемые документы, умные упаковки, одноразовые электронные устройства или ткани.
Исследования проводились в рамках технической программы создания тонкопленочной электроники, выполняемой Holst Centre (основанным imec и TNO), и при поддержке Евросоюза, оказывавшейся через проект COSMIC, результатом реализации которого стала разработка технологии производства комплементарных тонкопленочных схем для таких устройств, как драйверы управления затворами для гибких экранов, АЦП, АЛУ и RFID-метки.
