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    復旦大學研發半導體性光刻膠,全畫幅尺寸芯片集成,2700萬個有機晶體管并互連

    發布時間:2024-7-8 11:38    發布者:eechina
    關鍵詞: 復旦大學 , 光刻膠
    來源:IT之家

    IT之家從復旦大學高分子科學系獲悉,該校研究團隊設計了一種新型半導體性光刻膠,利用光刻技術在全畫幅尺寸芯片上集成了 2700 萬個有機晶體管并實現了互連,集成度達到特大規模集成度(ultra-large-scale integration,ULSI)水平。


    ▲ (a)光刻膠組成;(b)光刻膠聚集態結構;(c)在不同襯底上加工的有機晶體管陣列;(d)有機晶體管陣列結構示意圖;(e)與其他方法的像素密度對比

    2024 年 7 月 4 日,該成果以《基于光伏納米單元的高性能大規模集成有機光電晶體管》為題發表于《自然・納米技術》。

    芯片集成度可以分為小規模集成度 (SSI)、中規模集成度 (MSI)、大規模集成度 (LSI)、超大規模集成度 (VLSI) 和特大規模集成度 (ULSI),此前,有機芯片的制造方法主要包括絲網印刷、噴墨打印、真空蒸鍍、光刻加工等,集成度通常只能達到大規模集成度 (LSI) 水平。

    光刻膠又稱為光致抗蝕劑,在芯片制造中扮演著關鍵角色,經過曝光、顯影等過程能夠將所需要的微細圖形從掩模板轉移到待加工基片上,是一種光刻工藝的基礎材料。

    復旦團隊設計了一種由光引發劑、交聯單體、導電高分子組成的新型功能光刻膠。光交聯后形成了納米尺度的互穿網絡結構,兼具良好的半導體性能、光刻加工性能和工藝穩定性。該光刻膠不僅能實現亞微米量級特征尺寸圖案的可靠制造,而且該圖案本身就是一種半導體,從而簡化了芯片制造工藝。

    光刻制造的有機晶體管互連陣列包含 4500×6000 個像素,集成密度達到 3.1×106 單元每平方厘米,即在全畫幅尺寸芯片上集成了 2700 萬個器件,達到特大規模集成度 (ULSI),其光響應度達到 6.8×106 安培每瓦特,高密度陣列可以轉移到柔性襯底上,實現了仿生視網膜應用。
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