可穿戴设备掀智能技术新浪潮

低成本技术。虽然IBM坦承这种制程目前还存在一些电晶体性能衰减的问题，但根据其研究报告认为，IBM已能在室温下利用传统制程制造出价格合理的可挠性电路。

　　这种方法与可挠性电路的其它一维和二维材料相较，"其它材料在低阻触点、可靠的闸极电介质方面仍存在许多问题。"IBM公司T.J. Watson研究中心研究助理员Davood Shhrjerdi表示。其它方法也可能采用非传统制程或材料，或者在制造过程中要求高温步骤。

IBM的设计方法示意图

　　IBM的方法是受控剥落或片状剥落，在今年稍早这种方法被描述为硅、锗和111V层的‘无切口’去除法。因此IBM正使用这种技术实现低功耗的光电产品。

　　这种方法极其简单─只要元件基本断裂并且硅基板被剥离之后，元件就可以传送给可挠性塑胶基频。元件的闸极长度不到30nm，闸极间距为100nm。

　　据IBM透露，该公司生产的功能性SRAM单元的VDD低至0.6V，而且其环形振荡器在0.9V时的一级延迟仅为16ps，据称这是已知可挠性电路所能实现的最佳值。

　　具体制程是这样的：IBM先做出一个基板来，这种基板是特别薄的SOI-ETSOI。然后在这种基板上沈积一层镍应力层，厚度大约为5至6um。（ETSOI元件是使用22nm CMOS制程在300mm晶圆上制造出来的。）

　　IBM接着再在应力层上使用一层可挠性聚亚胺带层。随后研究人员于室温环境下在一边产生一个‘应力中断’，并以‘机械可受控的’方式将前破裂面沿表面传播，Shahrjerdi表示。

　　IBM表示使用ETSOI有两个理由。首先，它的特性中包含一个超薄体（60埃），允许30nm以下的通道调整，"因此能获得很高的组装密度"，Shahrjerdi指出。第二个特性是非渗杂通道，能够减少可变性。这种特性允许在晶片上实现灵活的电压调整，他补充道。

　　用于灵敏感知的新材料

　　可穿戴式设备因其特殊性，在许多方面的要求往往有别于一般设备的特殊技术，如一项为期三年半且得到EPSRC ICASE奖资助的博士研究计划，主要研究可穿戴技术的需求领域和应用方式，它以一种高度创新的方式将这个产业和学术的专业技术集中在一起。

　　Peratech公司执行长David Lussey表示，"我们的QTC材料在许多年前就用来提供衣服中的开关，因此我们知道它能承受恶劣的磨损和洗涮环境。这个计划整合了技术、设计和用户需求，能够帮助人们充分了解可穿戴技术这个成长中领域的发展道路。"

　　QTC技术的核心是：当被施加一个力（如压力）时，QTC材料会改变其电阻。将QTC墨水印刷到纺织品上形成简单的通/断开关，但更让人感兴趣的是，因为阻值变化正比于力的大小，所以衣服的一些地方可以变得具有触控感应性，或者可以把它做成可识别的压力输入面。

衣服中的感測器可监测疾病信号，并能在穿戴者处于危险化学成分环境下发出警告

　　"市场上已经有可提供电脑显示器的眼镜了，"David Lussey解释说，"但它们缺少一种输入并与之交互的简单方式。利用我们的技术，你可以将键盘印刷到衣袖上，或印刷到手套的背面，并透过蓝牙与眼镜连接起来。或者将一个方块触控感应的QTC材料作为触控板，用于回应人们在智能手机和平板电脑上已非常熟悉的捏、伸、拂等多点触控手势输入。

　　可穿戴设备目前正成为业界的热门话题，围绕这项产品的各种材料和技术正紧锣密鼓的研发中，从它作为一个新的产品创新与获利的观点来看，这种可穿载式的设备预计将在不久后为如今的电子产业格局带来新一波的变化。