期待‘有機’電子產業的美好未來

基於有機半導體材料的記憶體與薄膜電晶體，如五苯(pentacene)，比傳統的矽晶技術更適合在大型軟性基板上建構電子裝置，且成本更低。與傳統由光學微影所支配的半導體產業相較，這些新興的有機元件可採用更便宜的製造與沈積製程方案。僅需要1~2億美元的投資額，就有可能興建一座具備全面生產能力的有機電子廠，相較之下，晶片巨擘英特爾(Intel)則是花費了數十億美元來建構其領先的晶圓廠。 據市調機構NanoMarkets指出，基於有機薄膜電晶體(OTFT)以及有機記憶體的產品營收在2015年將達216億美元。這些產品包含了：可捲式顯示器及背板；超低成本RFID標籤與醫療診斷裝置；大型可撓式感測器陣列；智慧型封裝；智慧卡，以及強化了電子功能的玩具、遊戲機等。 曲折的發展歷程 有機電子的發展歷史充滿了轉折。兩年前，OTFT背板被認為會迅速地被廣大的LCD顯示器市場所接受，而有機記憶體則證實是可用來取快閃記憶體的下一代方案。但這些希望並未全然實現，因為第一代有機元件的性能並不足以擔負起這些主流應用中的各項任務。 不過，2007年看來是有機電子首度進入商用化市場的契機。Polymer Vision與Plastic Logic這兩家公司宣佈全面展開OTFT背板的量產。PolyIC公司則開始小量生產RFID標籤。另外，一些與薄膜電子相關的公司也正迅速朝有機記憶體商用化之路邁進。 發展之路仍然漫長 今天，與非晶矽製造的薄膜電晶體相比，OTFT的性能已達一定水準，但OTFT仍有長遠的路要走。舉例來說，迄今為止，RFID標籤仍然僅適用於商標保護與售票應用，無法用於複雜的存貨管理。為滿足更多新興應用的需求，有機元件必須加以改良。在有機半導體的創新之路上，有一些發展方向相當引人矚目，那就是目前已經有研究人員運用紅螢烯(rubrene)材料建構開關速度較當前OTFT更快的單晶電晶體。另一種內含一些碳奈米管的混合有機材料則可用來提升電子遷移率。 此外，NanoMarkets的調查還指出，諸如BASF、Evonik Degussa與Polyera等公司正在開發N型有機半導體，將可實現一種全新的有機CMOS。須注意的是，原有CMOS元件可減少噪音及降低功耗的特性，協助了半導體產業達到今天的成就，而未來的有機CMOS元件，可能意味著將開啟一個全新的有機電子產業。 資料來源: eetTaiwan 2008/2/25