一种无需使用洁净室即可制造柔性电子皮肤的技术已经被开发出来。预计这一技术将提高可应用于机器人和可穿戴设备等领域的电子皮肤的实用化可能性。
韩国电子通信研究院（ETRI）24日表示，该院与高丽大学世宗校区控制与测量工程学系安준성（An Junseong）教授研究团队共同开发出一种基于原位 In-situ 工艺的电子皮肤（electronic skin）制造技术，即使在没有半导体洁净工艺设施——洁净室的情况下，也能制作大面积多模态传感器。
电子皮肤是一种像人类皮肤一样能够感知压力和接触的薄而柔性的传感器，被视为实现智能机器人精密触觉的核心技术。
但由于现有柔性电子传感器必须经过光掩膜工艺（Photomask Process）、真空蒸镀、蚀刻等半导体制造工艺，因此高价的洁净室设备是必需条件。制造过程复杂且成本高，从实用性角度看竞争力较弱。
当在类似人形机器人这类与人类形态相近的仿人机器人宽广表面上贴附触觉传感器时，还面临必须同时确保工艺稳定性和可靠性的难题。
联合研究团队为解决这些问题，利用紫外激光和3D打印机构思出一种无需光掩膜工艺即可制作传感器的无掩膜（Maskless）原位工艺技术。该技术被设计为无需单独的光掩膜，就能在所需位置直接制造传感器。
通过这一方法，可以在短时间内高重现性地实现基于微多孔介电层的大面积电容式柔性触觉传感器阵列。同时，通过大幅简化工艺步骤，提高了制造效率，并降低对高价洁净室设备的依赖，从而同时获得面向应用定制化制造的扩展性和生产力。
这一技术在减轻制造工艺负担的同时，构建了可应用于智能机器人触觉系统、人机交互界面（HMI）、可穿戴设备等多种交互式系统的制造环境，因此备受关注。
尤为重要的是，该技术通过同时支持降低制造成本和快速原型设计（Rapid Prototyping），具备能够快速应对机器人、物联网（IoT）设备和医疗健康等多种应用环境的优势。
韩国电子通信研究院不仅在传感器器件层面，而且在系统层面完成了实现，并在真实机器人和人机交互界面环境中验证了其应用可能性。由此被评价为已奠定了下一代智能机器人触觉系统和交互式电子皮肤技术实用化的基础。
韩国电子通信研究院首席研究员 Kim Hyejin 表示：“基于原位工艺的电子皮肤技术是一项在降低大面积柔性传感器制造进入门槛的同时，提高实现机器人与人类之间交互技术可能性的核心技术。今后有望在智能机器人、可穿戴设备以及各类交互式系统领域得到广泛应用。”
另一方面，该研究成果（论文）近日已刊登在柔性电子器件领域的国际学术期刊《Nature 合作期刊·柔性电子学（npj Flexible Electronics）》上。
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