美國威斯康星大學在空軍科學研究實驗室的支持下，通過其所研發的獨特制造技術，可使用大卷柔性塑料制造出簡單、廉價、帶有無線傳輸能力的高性能晶體管。

經測試，該晶體管可工作在38GHz，而仿真結果則顯示工作頻率可進一步提升至110GHz。該性能在無線傳輸中非常有用，開啟從可穿戴電子到傳感器的大量新應用。

工藝流程

研究人員未使用傳統的納米級光刻技術，以此避免出現如光衍射和制造精度不夠而導致的短路，以及反復的光刻步驟；而是使用了低溫工藝，以及簡單、低成本的納米壓印技術，在柔性晶體管上制作了晶體管電路圖形。柔性晶體管是最終放置在苯二甲酸乙二醇酯（更多情況下稱為PET）襯底上的單晶體硅。

在傳統選擇性摻雜的方法中，研究人員通常通過在材料的預定位置中引入雜質來提高材料的導電能力等性能，但容易出現材料去了不該去的地方而引發的短溝道效應。

在此次技術突破中，研究人員使用摻雜物覆蓋了單晶體硅，而非傳統有選擇地進行了摻雜；然后涂覆了一層光刻膠材料，并用電子束光刻技術在光刻膠上制造出小至10納米寬的形狀，以此產生所需圖形的可復用模具；接著將模具放在超薄、非常柔軟的硅膜上來制造光刻膠圖形，最后，使用干法刻蝕工藝（其核心是使用納米級刀），根據模具中的圖形對硅中納米級溝道進行刻蝕，然后在溝道上層增加用作開關的寬柵。

技術優勢

通過使用帶有獨特的三維電流圖形，晶體管消耗的電流更少、運行效率更高。而且由于新方法能夠刻蝕出比傳統制造工藝更窄的溝道，可進一步提高器件集成度。

由于模具可以復用，該方法可以輕易地微縮用于被稱為“卷到卷”工藝中（想想一下巨形、帶有圖形的搟面杖在桌面大小的塑料薄板上移動），半導體生產商可使用該方法在一卷柔性塑料上通過圖形復刻實現多種器件的量產。研究人員表示該技術在“卷到卷”中應用已經就緒。

來源：大國重器--聚焦世界軍用電子元器件