We have demonstrated of the flexible nano-ICs for implant applications in live body using the large area transistor transfer (TT) technology to overcome the limitation appearing in the preparation of the conventional technique. The nano size MOSFETs and RF switches (ICs) are constructed on silicon-on-insulator (SOI) wafer by standard 0.18 $\mu m$ CMOS process. The devices were transferred onto a liquid crystal polymer (LCP) substrate and subsequently covered with other LCP pair by thermal press bonding (LCP mon-olithic process). The biocompatible LCP substrates have mechanical stability and a very low degree of mois-ture absorption (<0.04%) compared with polyimide, parylene, and etc. The electrical properties of flexible ICs, which are implantable, measured in bending state.
본 연구에서는 생체이식 가능하고 유연한 나노 집적회로를 구현 하였다. 기존의 생체이식 소자의 경우 집적회로가 딱딱하고 부피가 커서 모든 생체부위에 이식이 불가능 했는데, 본 연구에서는 이의 가능성을 높이는 연구를 수행하였다. 생체이식 가능하고 플렉서블한 집적회로는 대면적 트랜지스터 전사기술을 이용해 구현 되었는데, 이 기술을 이용하면 유기물 반도체 기술이나 무기물 반도체 기술에서 문제가 되었던 고성능 플렉서블 집적회로의 고밀도 집적 불가능함을 해결 할 수 있다. 집적회로의 기본적인 제작은 0.18 $\mu m$ CMOS 공정을 이용해 Silicon On Insulator (SOI)위에서 이루어 졌고, SOI를 얇게 만들어 플락스틱 기판에 옮김으로써 플렉서블한 집적회로 구현이 가능했다. 본 기술을 이용해 플렉서블한 나노 트랜지스터와 RF Switch를 제작 하였으며, 여러 가지 변형이나 피로환경에서 동작 테스트를 실시하였는데 평평한 상태와 비교했을 때 큰성능의 변화 없이 잘 동작함을 확인 하였다. 생체이식을 위해 플렉서블한 집적회로를 Liquid Crystal Polymer (LCP)를 이용해서 패키징을 실시 하였으며, 그 성능을 측정 해보았다. 추후 실험으로는 살아있는 쥐에 LCP로 패키징된 소자를 이식하여 오랜 시간동안 소자의 특성이 어떻게 바뀌는지를 측정 해 볼 것이다.