Chips moeten niet alleen steeds kleiner en sneller worden, maar ook flexibeler. Onderzoekers van de University of Illinois hebben een mijlpaal bereikt. Ze maakten een uitrekbare chip, aldus De Ingenieur van 11 april. Dat is handig voor medische implantaten.
Flexibele chips zijn verre van nieuw. Het lukt wetenschappers al jaren om flinterdunne buigbare siliciumplaatjes te maken van slechts enkele micrometers dik met daarop elektronische circuitjes. De volgende stap was het in meerdere richtingen flexibel, of uitrekbaar maken van de chips. Want zulke chips zijn geschikt voor tal van biomedische toepassingen. Om op oogbollen te plaatsen bijvoorbeeld, op botten, of de tip van een katheder.
“Bij Philips zijn we daar ook al jaren mee bezig”, vertelt expert prof.dr.ir. Ronald Dekker, sinds een half jaar ook deeltijdhoogleraar bij Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica. “Wij hakken de siliciumcircuitjes in blokjes en plakken die in een soort dambordpatroon op een laagje rekbaar polyamide. De blokjes zijn met veertjes aan elkaar verbonden en vormen een uitrekbaar netwerk.”
De Amerikanen hebben het heel anders gedaan. Zij maakten hun silicium circuit op een laagje rubber dat ze van tevoren hadden uitgerekt. Wanneer een groot deel van het silicium vervolgens wordt weggeëtst . wat mogelijk is omdat alleen de bovenste micrometers de werkbare delen van de chip bevatten . gaat het plaatje rimpelen doordat het rubber terugveert. Die rimpelingen zorgen ervoor dat de chip rekbaar is in alle richtingen.
“Het is fantastisch, maar nog verre van een product”, zegt Dekker, die toegeeft een zeker onderbuikgevoel te hebben. “Ik ben hartstikke jaloers op hun resultaten. Maar ze weten het ook wel erg goed aan de man te brengen. Het is ongelofelijk hoeveel ze publiceren in vooraanstaande bladen. Van hun pr kunnen wij nog wel wat leren.”
Wat staat het gebruik van flexibele chips met deze doorbraak nog in de weg? “De hele clou is dat het ook industrieel interessant moet zijn”, zegt Dekker. “Je kunt wel van alles bedenken maar niemand investeert een paar miljard in een nieuwe fabriek. Je moet dus gebruikmaken van de standaard ic-processen. Zo moeten de Amerikanen nog goed onderzoeken hoe ze de rubber velletjes in een fabriek kunnen manipuleren.”
“Natuurlijk letten we op wat de jongens in Illinois doen”, vervolgt Dekker, “maar we gaan hier aan de TU verder met onze eigen methode. Iets wat ik ook wil gaan doen is flexibele driedimensionale circuits maken.”
Collega-onderzoeker prof.dr. Lis Nanver, gespecialiseerd in de vervaardiging van glazen chips, noemt het werk van de Amerikanen “echt heel mooi”. “Het biedt ook voor ons perspectieven.” Wat ze vooral bewondert is het feit dat de Amerikanen de zwakke punten in het silicium eruit hebben weten te halen. Bij het maken van chips worden op veel plekken geultjes gemaakt in het silicium, vertelt ze. “Op die plekken kan de chip gemakkelijk breken. Als hun wetenschappelijke publicatie (in Science, red.) uit is, wil ik bekijken hoe ze dit precies voorkomen.”
Flexibele chips zijn verre van nieuw. Het lukt wetenschappers al jaren om flinterdunne buigbare siliciumplaatjes te maken van slechts enkele micrometers dik met daarop elektronische circuitjes. De volgende stap was het in meerdere richtingen flexibel, of uitrekbaar maken van de chips. Want zulke chips zijn geschikt voor tal van biomedische toepassingen. Om op oogbollen te plaatsen bijvoorbeeld, op botten, of de tip van een katheder.
“Bij Philips zijn we daar ook al jaren mee bezig”, vertelt expert prof.dr.ir. Ronald Dekker, sinds een half jaar ook deeltijdhoogleraar bij Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica. “Wij hakken de siliciumcircuitjes in blokjes en plakken die in een soort dambordpatroon op een laagje rekbaar polyamide. De blokjes zijn met veertjes aan elkaar verbonden en vormen een uitrekbaar netwerk.”
De Amerikanen hebben het heel anders gedaan. Zij maakten hun silicium circuit op een laagje rubber dat ze van tevoren hadden uitgerekt. Wanneer een groot deel van het silicium vervolgens wordt weggeëtst . wat mogelijk is omdat alleen de bovenste micrometers de werkbare delen van de chip bevatten . gaat het plaatje rimpelen doordat het rubber terugveert. Die rimpelingen zorgen ervoor dat de chip rekbaar is in alle richtingen.
“Het is fantastisch, maar nog verre van een product”, zegt Dekker, die toegeeft een zeker onderbuikgevoel te hebben. “Ik ben hartstikke jaloers op hun resultaten. Maar ze weten het ook wel erg goed aan de man te brengen. Het is ongelofelijk hoeveel ze publiceren in vooraanstaande bladen. Van hun pr kunnen wij nog wel wat leren.”
Wat staat het gebruik van flexibele chips met deze doorbraak nog in de weg? “De hele clou is dat het ook industrieel interessant moet zijn”, zegt Dekker. “Je kunt wel van alles bedenken maar niemand investeert een paar miljard in een nieuwe fabriek. Je moet dus gebruikmaken van de standaard ic-processen. Zo moeten de Amerikanen nog goed onderzoeken hoe ze de rubber velletjes in een fabriek kunnen manipuleren.”
“Natuurlijk letten we op wat de jongens in Illinois doen”, vervolgt Dekker, “maar we gaan hier aan de TU verder met onze eigen methode. Iets wat ik ook wil gaan doen is flexibele driedimensionale circuits maken.”
Collega-onderzoeker prof.dr. Lis Nanver, gespecialiseerd in de vervaardiging van glazen chips, noemt het werk van de Amerikanen “echt heel mooi”. “Het biedt ook voor ons perspectieven.” Wat ze vooral bewondert is het feit dat de Amerikanen de zwakke punten in het silicium eruit hebben weten te halen. Bij het maken van chips worden op veel plekken geultjes gemaakt in het silicium, vertelt ze. “Op die plekken kan de chip gemakkelijk breken. Als hun wetenschappelijke publicatie (in Science, red.) uit is, wil ik bekijken hoe ze dit precies voorkomen.”
Comments are closed.