近日，在國家出版基金資助下，隸屬于上?？茖W技術出版社的“液態(tài)金屬物質(zhì)科學與技術研究叢書”之一的前沿著作《液態(tài)金屬印刷半導體技術》正式出版。該書由中國科學院理化技術研究所劉靜研究員、李倩助理研究員及杜邦登博士后共同編著，系國內(nèi)外首部系統(tǒng)闡述液態(tài)金屬印刷半導體基本原理、典型技術與應用體系的學術著作，填補了相應文獻空白。

　　近一個世紀以來，半導體憑借其性能優(yōu)勢及產(chǎn)業(yè)帶動作用，在推動現(xiàn)代科學、技術和社會進步方面發(fā)揮了巨大引領作用，也因此有“半導體即國家”的說法。迄今為止，幾乎所有的經(jīng)典半導體生長技術，如分子束外延、脈沖激光沉積、金屬物理/化學氣相沉積和原子沉積等，均嚴重依賴于高昂精密的加工設備以及高溫處理和十分苛刻的真空條件、水電資源等。一個芯片制程往往涵蓋數(shù)十道復雜工序，中間出現(xiàn)任何錯誤都將導致芯片最終報廢乃至引發(fā)巨大損失。由于這些因素，半導體制造業(yè)始終是技術、資本與人力最為密集的行業(yè)之一。

　　2010年前后，本書作者基于多年來的液態(tài)金屬研究和實踐經(jīng)驗，從有別于傳統(tǒng)刻蝕工藝的思路出發(fā)，首次提出了液態(tài)金屬印刷電子學與印刷半導體的全新理念與技術思想，所倡導的基于液態(tài)金屬直接印刷及后處理（如氧化、氮化、離子注入、摻雜和更多化學修飾，以及借助激光、微波或等離子體等輔助手段）快速制造圖案化半導體乃至集成功能電路與器件的基本技術路線，近年來逐一得到證實，團隊發(fā)表了一系列在國內(nèi)外產(chǎn)生重要影響的學術論文，申請的諸多底層發(fā)明專利陸續(xù)獲得授權，研發(fā)的系列世界首臺套液態(tài)金屬電子制造裝備及電子材料產(chǎn)品還通過合作企業(yè)初步實現(xiàn)了工業(yè)化應用及規(guī)?；占?。

　　液態(tài)金屬印刷半導體技術的出現(xiàn)，以一種嶄新方式實現(xiàn)了對第三代、第四代半導體以及更多衍生材料如Ga2O3、GaN、In2O3、SnO等的大面積、低成本、個性化印制，由此可快速構(gòu)筑二極管、三極管、晶體管乃至集成電路與芯片，全部制程在較低溫度和較短時間內(nèi)完成，一些半導體薄膜的印刷厚度甚至可達1nm量級，這一模式打破了傳統(tǒng)的金屬化合物半導體制造理念與應用瓶頸，正以其高效、便捷、普惠化展示出巨大的發(fā)展空間，可望為下一代電子器件、集成電路乃至用戶終端芯片的普適制造提供觸手可及的工具。

　　與需要高溫、高真空、高能耗和復雜工藝的傳統(tǒng)方法不同的是，液態(tài)金屬印刷半導體技術省去了經(jīng)典刻蝕制程中的材料嚴重消耗和浪費，也大大減輕了環(huán)境污染處理負擔，其單件制造與批量生產(chǎn)成本相當，且應用并不受限于基材性質(zhì)，可根據(jù)需要將電子電路和半導體沉積在各種期望的表面上，包括那些低成本的柔性材料如塑料、紙張和織物等，這將大大促進柔性電子的普及應用。隨著液態(tài)金屬印刷半導體材料家族的不斷豐富及對應制造方法的完善成熟，將促成一系列普惠化與節(jié)能降耗綠色制造技術以及電子顯示、集成電路、芯片制造、光伏發(fā)電、功率器件及新能源汽車電子等的迭代和進步，預計會帶來重大的產(chǎn)業(yè)變革。

　　當前，世界范圍的半導體與芯片制造業(yè)競爭態(tài)勢日趨緊張，形勢嚴峻，改變這一困境的策略之一在于另辟蹊徑尋求突破。本書構(gòu)建的理論與應用技術體系一定程度上改變了經(jīng)典的半導體與集成電路制造理念，有助于開辟新的賽道，其出版可望助力液態(tài)金屬印刷半導體這一新興領域更多基礎研發(fā)與工業(yè)實踐，乃至促成行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

　　全書注重講解液態(tài)金屬印刷半導體技術的基本思想、典型路徑和應用問題，學科領域跨度大，交叉性強，內(nèi)容前沿，是一本兼具理論學術意義和實際參考價值的著作，可供電子、半導體、物理、材料、化學特別是集成電路、芯片設計、電力電子及綠色制造等領域的科研人員、工程師以及大專院校有關專業(yè)師生、研究生閱讀參考。

國家出版基金資助前沿叢書《液態(tài)金屬印刷半導體技術》