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沙烏地阿拉伯的研究人員研發出一種低成本、與先進CMOS相容的新製程，可用來製造具可撓性(flexibility)的半透明(semi-transparent)矽基電路。該團隊認為此技術對於生產高效能的可撓式透明晶片而言，可謂是邁進了重要的一步。
可撓式電子裝置在過去十年已有了長足的進步，電子紙顯示器及人造皮膚的問世即為一例。然而，這類裝置大部分是利用有機材料如聚合物、碳基奈米線和奈米碳管所製成，而非使用電子工業常見的矽材，原因是矽本身堅硬易脆的特性並不適合發展可撓應用。相較於矽電子元件，有機可撓裝置不僅速度慢許多、不耐高溫，元件密度亦難以望其項背。此外，有機材料也不像矽材料般可形成連續薄膜。雖然無機可撓裝置的確存在，但是需依賴SOI (silicon on insulator)、UTSOI (ultra-thin SOI)以及矽(111)等昂貴的基板。
最近，沙國阿卜杜拉國王科技大學(King Abdullah University of Science and Technology, KAUST)的Muhammad Hussain研究團隊克服了上述困難。他們在製作p型金氧半場效電晶體(MOSFET)時，使用了常見的先進CMOS相容製程，將矽基電路轉變為具可撓性的半透明電路，同時保有原先優異的電子性質。由於他們採用的是業界普遍使用的單晶矽(100)晶圓，生產價格亦能壓低。
沙國團隊首先在二氧化矽層上挖出寬度不到50 μm的深溝渠，然後使用原子層沉積法(atomic layer deposition)在上方製作高介電金屬閘極，並藉由反應性離子蝕刻(reactive ion etching)以5 μm的解析度圖案化此薄膜，接著佈植掺質離子以形成主動區中源極與汲極，並以矽化鎳膜連接電極及基板。研究人員接著在整個樣本上製作孔洞，再利用反應性離子蝕刻於矽基板上產生30 μm深的直通道。最後，再一次藉由蝕刻將含所有元件的矽薄膜從基板上分離，而由於蝕刻孔洞網路的緣故，此薄膜不但具可撓性並且為半透明。
電子與機械性質測試結果顯示，在可撓式電晶體中，此裝置具有最高的切換速度(80 mV/dec sub-threshold slope)與最小的彎曲半徑。Hussain認為此研究成果對可撓式透明晶片而言是相當重要的一步。該團隊目前正試圖以該元件製作積體系統，例如可折疊式計算及通訊裝置等。詳見近期的Nature Scientific Reports | doi:10.1038/srep02609。 |