香港文匯報訊（記者 倪夢璟 上海報道）香港文匯報記者13日從復旦大學獲悉，近日復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室魏大程團隊設計了一種功能型光刻膠，能實現亞微米量級特徵尺寸圖案的可靠製造，簡化了有機芯片製造工藝。目前，該光刻膠可通過添加感應受體實現不同的傳感功能，並實現了仿生視網膜應用。團隊負責人魏大程表示，該材料能夠用於製造高集成度柔性芯片，還有可能實現有機芯片與硅基芯片的功能集成，進一步拓展硅基芯片的應用。7月4日，該成果以《基於光伏納米單元的高性能大規模集成有機光電晶體管》為題發表於《自然·納米技術》雜誌上。

光刻膠又稱為光致抗蝕劑，在芯片製造中扮演着關鍵角色，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芯片基片上，是一種光刻工藝的基礎材料。傳統光刻膠僅作為加工模板，本身不具備導電、傳感等功能，而魏大程團隊設計的功能型光刻膠在光交聯後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，不僅能實現亞微米量級特徵尺寸圖案的可靠製造，而且圖案本身就是一種半導體，簡化了有機芯片製造工藝。

可達到當前最大芯片集成度水平

團隊表示，此前有機芯片的製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，有機半導體導電通道在複雜製造流程中會受到各種溶劑和熱處理過程的侵蝕，導致芯片性能大幅度降低，「特別是對於特徵尺寸降低到微米及以下時，性能降低尤為顯著。由於小型化和性能的折中，高集成有機芯片的發展受到限制。」但團隊利用光刻技術在全畫幅尺寸芯片上集成了2,700萬個有機晶體管並實現了互連，致使芯片集成度可以達到特大規模集成度水平，即當前最大的芯片集成度水平，單片集成器件數量大於221，實現了在聚合物半導體芯片的集成度上的新突破。

不僅如此，該光刻膠還可通過添加感應受體實現不同的傳感功能。為了實現高靈敏光電探測功能，團隊在光刻膠材料中負載了具有光伏效應的核殼結構納米粒子，在光照下，可以大幅提升了器件的響應度。且該新型功能光刻膠的光響應度達到6.8×106安培每瓦特，高密度陣列可以轉移到柔性襯底上，可以實現仿生視網膜應用。

目前，團隊還研發出具有化學傳感功能、生物電傳感功能的光刻膠。該研究提出了一種功能型光刻膠的結構設計策略，將有望促進高集成有機芯片領域的發展。