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  以硅基光刻工藝為核心的半導體制造技術，可實現電子器件的低成本、高通量與集成化制造。然而，利用硅基光刻技術制造柔性電子器件仍面臨挑戰。其中一個典型的難題是，光刻技術與柔性電子中廣泛使用的可延展基底材料不兼容。例如，在濕法光刻過程中，有機溶劑會對聚合物柔性襯底造成溶解和破壞，柔性襯底也易于變形以及存在界面失穩等問題，這些問題在一定程度上會影響器件的性能，如工藝穩定性、一致性及器件的可靠性等。

  近日，湖南大學段輝高教授團隊開發出一種基于“光刻膠全干法轉印”技術的新型光刻工藝，可用于柔性及不規則（曲面、懸空等）襯底上柔性電子器件的高保形制造。該工藝的關鍵在于開發了一種環保型（水基）可轉印的光刻膠材料，該光刻膠具有對紫外光（UV）和電子束（EBL）輻照的雙重敏感性，可用于制造多尺度圖案。通過精準調控光刻膠材料的表面能及轉移參數（如溫度、速度等），可輕易實現高分辨、高密度、跨尺度光刻膠結構在硅基襯底上的脫附，并將其無損轉移到柔性聚合物或不規則襯底上。利用光刻膠結構作為掩膜圖案，結合金屬沉積和剝離工藝，可以實現柔性、不規則襯底上電子元器件的原位和高保形制造。這種工藝具有高效、環保、低成本等特點，有望滿足現代柔性電子器件對高精度、高可靠性和高穩定性的要求。相關文章以題為Dry-Transferrable Photoresist Enabled Reliable Conformal Patterning for Ultrathin Flexible Electronics發表在《Advanced Materials》雜志上。 

圖1. 環保型可轉印光刻膠材料的開發及工藝流程。所開發的光刻膠具有對紫外光（UV）和電子束（EBL）輻照的雙重敏感性，可用于加工多尺度圖案。在整個光刻工藝中不需要使用有毒、昂貴的有機溶劑和顯影劑，通過純水進行顯影，綠色環保。 

圖2. 高分辨、高密度、跨尺度光刻膠結構干法轉印展示。光刻膠可以近零應變、無損轉印至各種受體襯底上，如PDMS、圓柱形玻璃瓶、懸空襯底等，并且可實現硅晶圓的重復利用。利用所開發的工藝，可以實現不同襯底（PET、PEN、PDMS、曲面玻璃、PU薄膜等）上多尺度可延展電子圖案的原位和保形制造。 

圖3. “光刻膠全干法轉印”工藝的力學理論模型和實驗驗證。 

圖4. 利用“光刻膠全干法轉印”新型光刻工藝制備超輕、超薄柔性電極用于EMG采集及人機界面應用。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303513