中国复旦大学开发高密度有机晶体管光刻胶

【7月8日，来自中国知名学府复旦大学的高分子科学系传来一项重大突破。该研究团队成功研发出一款创新的半导体性光刻胶，运用精密的光刻技术在尺寸相当于全画幅相机传感器的芯片上实现了前所未有的集成，具体来说，他们集成了高达2700万个有机晶体管，并实现了这些元件之间的高效连接，这一成就将芯片的集成度提升到了特大规模集成（Ultra-Large-Scale Integration, ULSI）的新高度。

在7月4日，这一科研成果以《基于光伏纳米单元的高性能大规模集成有机光电晶体管》为标题，发表在国际权威学术期刊《自然・纳米技术》上。传统的有机芯片制造方法，如丝网印刷、喷墨打印、真空蒸镀以及光刻加工，通常受限于较低的集成度，一般停留在大规模集成（LSI）范畴内。

此次复旦大学的研究团队开发出的光刻胶，由光引发剂、交联单体以及导电高分子复合而成。通过光致交联作用，它们形成了微观尺度的互穿网络结构，展现出卓越的半导体性能、精确的光刻加工性能以及工艺稳定性。这种新型光刻胶的一个显著优势在于，它不仅能够确保亚微米级别的精细图案制作，而且这些图案本身即具备半导体特性，这无疑简化了芯片制造的复杂工艺流程。

该团队制造的有机晶体管互连阵列，包含了4500行乘以6000列的像素，密集程度达到了惊人的3.1×10^6个元件每平方厘米，换算成具体的数字就是2700万个器件，这标志着他们在全画幅芯片上实现了ULSI级别的集成。此外，这款器件的光响应度达到了6.8×10^6安培每瓦特，显示出极高的灵敏度。这样的高密度阵列甚至能够适应柔性衬底，为潜在的仿生视觉应用提供了可能。

这篇重要的科研论文详细阐述了这一创新技术，对于推动有机半导体技术的发展具有重要意义。感兴趣的读者可以通过以下链接访问原文：https://www.nature.com/articles/s41565-024-01707-0】