比利时研制“塑料芯片”

比利时研制“塑料芯片”

硅是做电脑芯片的好材料。通过合适的加工处理，硅可以成为良好的半导体。硅的原材料沙子不是稀缺资源。但尽管沙子很便宜，要提炼制作芯片需要的纯净硅却很昂贵——所费成本和制作芯片的成本差不多。装备一个制作现代微处理器的工厂要耗费数十亿美元。同时，硅芯的刚性限制了其使用范围。基于以上原因，工程师希望利用其它便宜而具有弹性的材料制作芯片。位于比利时鲁汶的半导体研究中心IMEC研发了以塑料制作的芯片。目前，该芯片尚不能支持一台现代个人电脑的运转，只相当于70年代的计算器的运算能力。但这也许是通向塑料电子的一个重要步骤。

以新材料制作的芯片基质是与制作塑料瓶的原材料类似的萘的聚乙烯薄膜，由4000个晶体管组成的电子部件是用五苯制作的。五苯是具有灵活性的有机材料，可以用作半导体。目前，塑料芯片处于初步发展阶段，其运算能力只相当于一台普通笔记本电脑的百万分之—，只有6赫兹。与现在硅芯的64位或128位处理能力相比，塑料芯片只能处理8位数，只能运行由16个指令组成的简单程序。

新材料芯片的萘的聚乙烯表层有镀金网络连接晶体管，在镀金网络下层是塑料隔热材料，然后又是一层金子，最底层是五苯层。晶体管的安排与硅芯中的制作类似，均采用兴电子微影技术。由于五苯晶体管比硅芯要大得多，所以该技术应用时建厂成本要比现在的硅芯数十亿美元制造的工厂要低。要制作塑料微处理器需要两块芯片：一个做运算；另一个负责传导指令。目前硅芯微处理的这两部分功能是集成的。

实际上，在芯片制作中，以上所说的都不困难，没有用五苯作为芯片材料是因为五苯不稳定。这次新的突破实际在于解决了五苯不稳定性问题。硅制晶体管是同质的，故其运行方式能够预测。