美國史丹佛大學(xué)(Stanford University)的研究人員近日開發(fā)出一種創(chuàng)新的晶圓等級(jí)(wafer-scale)掀離(lift-off)制程，能在可重復(fù)使用的矽晶圓上制作奈米線電路，然后將之移植到任意形狀的、采用任何一種材料的基板上。
該研究團(tuán)隊(duì)是由史丹佛大學(xué)教授Xiaolin Zheng所率領(lǐng)，他們聲稱，這種軟性電路裝置能用以制造包括纖薄如紙的顯示器、太陽能電池，以及可直接貼附在受測(cè)樣本上的生物醫(yī)療感測(cè)器?！肝覀兡茏岆娐费b置在不受到任何損傷的情況下移植；」Zheng表示：「這種拆卸過程能在室溫下完成，而且只需數(shù)秒?！?br>
該種創(chuàng)新制程的關(guān)鍵，是在一片已經(jīng)預(yù)先涂布絕緣二氧化矽的施體(donor)矽晶圓上，沉積一層鎳犧牲層(sacrificial nickel layer)；接下來再將一層厚度僅800奈米的軟性聚合物沉積在鎳犧牲層上，之后就可制作包括FET、二極體與電阻等奈米線電路。當(dāng)電路制作完成，將晶圓片浸入水中，就能將鎳犧牲層與聚合物基板上的電路分離。

然后整套電路能被轉(zhuǎn)移至幾乎所有材質(zhì)的基板上，包括紙、塑膠、玻璃或是金屬；「這種掀離制程只會(huì)將鎳從矽晶圓片上分離；」Zheng解釋：「而鎳犧牲層之后可進(jìn)行蝕刻，將聚合物剝離。」


在矽晶圓片上制作的奈米線電路，能被掀離然后移植到任何形狀、材料的基板上

研究人員表示，制程中所使用的矽晶圓片不會(huì)有損傷，因此能被多次重復(fù)使用；該施體晶圓片僅需在每次使用之前重覆涂上一層鎳。至于剝離的奈米線電路長(zhǎng)度僅有2微米，能被置放在幾乎任何形狀的基板上，且不會(huì)有卷曲損傷。

該種電路也能進(jìn)行剝離與重覆使用，可應(yīng)用在直接貼附在受測(cè)體(如心臟)的生物醫(yī)療感測(cè)器上，然后再移除、重復(fù)使用于其他病患。Zheng是與博士候選人Chi Hwan Lee、Dong Rip Kim共同進(jìn)行上述研究。

編譯：Judith Cheng

(參考原文： Nanocircuits that adhere to any substrate，by R. Colin Johnson)