智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)中常見的半導(dǎo)體芯片制造起來既困難又復(fù)雜，需要高度先進(jìn)的機(jī)器和特殊的環(huán)境來制造。它們的制造通常在硅晶片上完成，然后切成用于設(shè)備的小芯片。然而，該工藝并不完美，并非來自同一晶圓的所有芯片都能按預(yù)期工作或運(yùn)行。這些有缺陷的芯片被丟棄，降低了半導(dǎo)體產(chǎn)量，同時(shí)增加了生產(chǎn)成本。以所需厚度生產(chǎn)均勻晶圓的能力是確保在同一晶圓上制造的每個(gè)芯片都能正常運(yùn)行的最重要因素。

　　基于納米轉(zhuǎn)移的印刷——一種使用聚合物模具通過壓力或“沖壓”將金屬印刷到基板上的工藝——近年來因其簡單、相對(duì)成本效益和高產(chǎn)量而成為一種有前途的技術(shù)。然而，該技術(shù)使用化學(xué)粘合劑層，這會(huì)導(dǎo)致負(fù)面影響，例如大規(guī)模打印時(shí)的表面缺陷和性能下降，以及對(duì)人體健康的危害。由于這些原因，該技術(shù)的大規(guī)模采用以及隨之而來的芯片在設(shè)備中的應(yīng)用受到了限制。

　　來自 KIMM 和 NTU 的研究團(tuán)隊(duì)將無化學(xué)印刷技術(shù)與金屬輔助化學(xué)蝕刻相結(jié)合 - 一種用于增強(qiáng)表面對(duì)比度的方法使納米結(jié)構(gòu)可見——產(chǎn)生具有高度均勻和可擴(kuò)展的納米線（圓柱形納米結(jié)構(gòu)）的半導(dǎo)體晶片。由 KIMM 和 NTU 開發(fā)的新的納米轉(zhuǎn)移印刷技術(shù)是通過在低溫（160°C）下將金（Au）納米結(jié)構(gòu)層轉(zhuǎn)移到硅（Si）基板上來形成具有納米線的高度均勻的晶片，該晶片可以控制到所需的制造過程中的厚度。

　　與市場(chǎng)上當(dāng)前的芯片相比，該半導(dǎo)體還表現(xiàn)出更好的性能。此外，制造方法也很快并且導(dǎo)致芯片良率高。

　　這種工業(yè)兼容技術(shù)允許快速、均勻地以規(guī)模（從納米到英寸）制造晶片。同時(shí)，制造的晶圓幾乎沒有缺陷，這意味著幾乎沒有芯片因性能不佳而被丟棄。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn) 99% 以上的 20-納米厚的金膜到六英寸的硅晶片上。

　　這種可打印的晶圓尺寸僅限于實(shí)驗(yàn)室設(shè)置，KIMM-NTU 團(tuán)隊(duì)相信他們的技術(shù)可以輕松放大以用于 12 英寸晶圓——三星、英特爾等半導(dǎo)體芯片制造商當(dāng)前生產(chǎn)線的主流晶圓尺寸和格羅方德。

　　當(dāng)采用該方法制造 6 英寸晶圓時(shí)，結(jié)果顯示印刷層在蝕刻過程中保持完整且彎曲最小——這一過程通常會(huì)導(dǎo)致層分離——這表明 KIMM 和 NTU 開發(fā)的技術(shù)具有出色的均勻性和穩(wěn)定性。

　　此外，當(dāng) 100 個(gè)稱為光電探測(cè)器的光傳感器被制造到 6 英寸晶圓中時(shí)，實(shí)現(xiàn)了出色的性能均勻性，突顯了該技術(shù)在商業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中的巨大潛力。