中大研萬能墨水 減高性能晶片成本
【本報訊】生產高性能晶片的關鍵是掌握精準工藝，以製作納米級金屬結構，但技術要求高，令製作成本高昂、過程繁瑣。中文大學物理系助理教授楊森、德國斯圖加特大學物理系博士夏慷蔚率領研究團隊，研發新「萬能墨水」，配合「單步激光直接寫入技術」，只需簡單儀器即可製作高性能晶片，減低生產成本。中大已為技術申請專利，研究論文在《自然通訊》期刊發表。
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。金屬納米顆粒會沉積在晶片基底，只要改變激光的聚焦點，便可選擇金屬納米顆粒沉積位置；而墨水中的金屬成分亦可隨意調整，以配合不同晶片的應用。
可回收再用
經團隊篩選及嘗試，發現中國傳統書法、水墨畫及鋼筆所用的碳素墨水，內含碳納米顆粒是「萬能墨水」理想的半導體納米顆粒。新技術只需簡單設備便可大規模推廣。由於碳素墨水製成的「萬能墨水」成本低，並且可回收再用，故能減少污染環境。
楊森指新技術可利用多種材料製作複雜的圖案，增加晶片的應用範圍，亦可配合光學測量或量度儀器監控金屬結構在沉積過程的精確度和質量，促進未來的晶片工業發展，特別是生產量子科技晶片。