EEPW论坛

当前电子工业保守得最好的一个秘密可能是非欧洲公司申请加入迄今为止规模最大的聚合体电子研发项目的截止时间。这个项目的名称为PolyApply，在2003年4月24日之后不再接受北美和亚洲公司的申请。 德国慕尼黑Fraunhofer学院聚合体系统系主任Karlheinz Bock表示，虽然这个塑料芯片项目是由欧洲领先的电子公司和研究机构悄悄组织发起的，但原则上也向非欧洲公司开放，只要他们有兴趣、有想法并有技术来推动聚合体电子在实际生活中的应用。他补充道，外界的公司将被要求递交一份书面报告，说明他们为什么想加入此项目以及他们希望贡献什么技术。 为了使该项目能入选第六届欧盟研究和科技发展框架计划(FP6)，PolyApply的发起者们正在努力将聚合体方面最新的技术进步应用到以下产品中，包括有机显示器、射频标签、集成电路、太阳能电池、存储器、传感器和执行器等。一些人士将这个项目视作寻求与电子工业内部或外部的公司(如印刻公司)建立合作关系的广阔舞台。另一些人士认为，PolyApply将发展成为一个创建基本标准(如无线频率)的论坛，以便将聚合体电子应用于射频身份标签之类的产品中。 尽管性能的局限可能会使聚合体无法完全取代基于CMOS的硅片，但塑料芯片将决定环境智能感应器件的未来，这些器件重量轻、成本低、灵活性好，并且最终将被嵌入到各类应用中，飞利浦研究公司副总裁兼聚合体和有机化学部负责人Hans Hofstraat表示。 PolyApply的成立表明欧洲掀起了研究聚合体电子的热潮。如果它被欧盟FP6选作可增强欧洲经济竞争力的项目，那么PolyApply将能够对那些参与欧洲聚合体电子事业的研究人员和科学家产生重大的激励。欧盟已经为FP6分配了175亿欧元(约合190亿美元)，作为它今后四年(2003到2006)的研发费用。 作为PolyApply的前奏，十多家欧洲组织和公司去年合作进行了一个为期六月的项目，名为PolyScene。除了Fraunhofer 和飞利浦外，参与者还包括IMEC研究协会、英飞凌、Leti、西门子、意法半导体和汤姆逊(Thomson)公司。摩托罗拉通过其在德国的高级技术中心也参与了此项工作。 Bock将PolyScene描述为在展开竞争之前各厂商联合确定聚合体电子有哪些应用前景的行动。该研究联盟正在撰写一份有关PolyScene的工作报告，但不清楚它是否会被公开。“这要等PolyScene的成员来决定。”Bock说。 的确，尽管PolyApply项目是公开的，PolyScene的参与者似乎已经大体确定了他们缺少的技术部分和必要的合作伙伴。但是在最终公布参与PolyApply的公司名单之前，他们将保持沉默。 PolyApply的使命是在今后10年里实现塑料电路的产品化。尽管业界专家的预测各不相同， 飞利浦公司的Hofstraat认为，聚合体电子将在三年内大批量地应用于柔性显示器中，而在五年后标签和标识应用将进入大批量生产阶段，在存储器、太阳能电池和传感器方面的商业应用则将需要等待更长的时间。 正当欧洲研究人员在尽可能地拓展塑料芯片的应用时，个别公司集中注意力，把目标缩小到特殊聚合体的开发上，以期更早地将产品推向市场。 英飞凌已经介入开发用于射频身份标签的超低成本电子元件，该公司负责聚合体电子项目的Guenter Schmid透露。Schmid把他们的工作描述成系统级电路开发，并表示英飞凌寄希望于聚合体电子能成为它扩展安全移动解决方案业务并打入低成本市场的关键武器。 英飞凌已经开发出基于完全独立衬底技术的塑料芯片，这使得有可能在商业化供应的封装薄膜中集成塑料电子电路。在向国际固体电路大会提交的一篇技术报告中，英飞凌描述了如何使用聚合体电子开发电路模型和进行快速的电路设计。另一方面，Fraunhofer学院已经改进了用于在柔性衬底上开发电子元件的工艺技术。Fraunhofer最近开放了一个卷带式(reel-to-reel)制造中心，能提供生产聚合体电子或超薄集成电路所需的各种不同涂敷、成模和组装方法。Bock表示，Fraunhofer聚合体系统学院的关键目标是在柔性衬底上开发和生产柔性电子元件。他希望这个制造中心能鼓励中小型公司在开发未来产品时尝试使用不同的新材料。 与此同时，飞利浦研究公司已经在显示器上投入研发资源，致力于将聚合体应用到有机发光二级管(OLED)和薄膜晶体管(TFT)中，作为有源矩阵LCD的像素驱动器。据Hofstraat介绍，除了显示器以外，该公司还瞄向了基于聚合体的标签、存储器件和传感器。他表示，目标是建立一个聚合体电子技术平台，以便让飞利浦的不同子公司能够在此平台上开发大量的应用。 但目前，即使飞利浦这样的超大型企业也不打算自主开发所有的技术。“我们需要这样的合作伙伴，即他们能制造可以加工出好的材料并控制材料结构的设备。”Hofstraat表示，“通过PolyApply等项目的合作，我们可以在聚合体器件被应用于射频标签等大批量应用之前，就他们的一些基础属性达成标准化协议。” 自从近20年前发现导电性有机晶体和聚合体以来，塑料芯片已经走过了一段漫长的里程。聚合体不再仅仅被用作可在玻璃上形成均匀薄膜的一种新原料或者显示器的塑料衬底。“它现在被用于纯电子应用领域，”Hofstraat指出，“聚合体晶体管可以驱动显示器，并取替IC硅片的所有功能。” 与那些单晶硅相比，聚合体的物理属性仍具有局限性，因为聚合体的电荷载体比较不活跃，而且聚合体缺少集成密度和时钟频率。例如，今天的聚合体IC只能由P型晶体管构成，而CMOS电路的基础构建模块同时包括P型和N型晶体管。此外，在聚合体中，负电荷载体的电子传输据说仍不够稳定。 同时，Fraunhofer学院的Bock承认，基于聚合体的CMOS技术也是开发目标之一。“如果聚合体CMOS能够实现，那么电路设计将变得容易得多，而且你能简单地使用全部现有的CMOS库。”英飞凌公司的Schmid表示，“聚合体CMOS的时代也许就要来临了。”但他拒绝给出一个详细的时间表。 　 （资料来源：电子工程专辑网 ）