中大研發「萬能墨水」 減高性能晶片成本

【明報專訊】業界廣泛使用光刻技術生產「高性能晶片」，但此技術複雜及程序繁瑣，包括旋塗光膠、定位、光刻等，同時要配合價錢高昂的儀器，令生產成本及難度增加。中大物理系的研究團隊最近研發了一種全新的「萬能墨水」，配合單步激光直接寫入技術，只需一些簡單儀器便可掌握精準工藝，製作「高性能晶片」，且生產成本大減。

中大物理系助理教授楊森、德國斯圖加特大學物理系研究人員夏慷蔚率領的研究團隊，將不同的「金屬鹽溶液」加入半導體納米顆粒溶膠，製成「萬能墨水」，再運用光鑷技術和半導體光電子效應，透過激光引發化學還原反應，合成金屬納米顆粒。它們像「膠水」一樣互相黏附，並沉積在晶片基底。

中國傳統墨水碳納米顆粒成理想原料

研究團隊又發現，中國傳統書法和水墨畫、鋼筆的碳素墨水，當中的碳納米顆粒具有很好的光還原性和尺寸微小，是「萬能墨水」理想的半導體納米顆粒。

楊森稱，新技術有兩大優勢，其一可用多種材料製作複雜的圖案，增加晶片的應用範圍；其二可以配合光學測量／量度儀器，以監控金屬結構在沉積過程的精確度和質量，促進未來晶片工業發展，尤其是量子科技晶片生產方面。新技術同時可應用於修復電極、製作3D電路等。相關研究論文已在《自然通訊》期刊發表，中大亦已為此項技術申請專利。

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