IBM的3D打印機(jī)將改革芯片原型

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道
    位于瑞士蘇黎世的IBM研究院在今天公布了一款微觀(guān)（microscopic）3D打印機(jī)，可以在柔軟的聚合物上編寫(xiě)納米級(jí)分辨率圖案，隨后化合物可以轉(zhuǎn)化為硅，III-V(砷化鎵)，或是石墨烯基板。不像電子束(e-beam)光刻技術(shù)，工程師在顯微鏡的觀(guān)察下，這些圖案可以寫(xiě)、可以閱讀以進(jìn)行實(shí)時(shí)驗(yàn)證。
    “與e-beam的一個(gè)很大的不同，就是你可以簡(jiǎn)單的寫(xiě)出3D圖案，對(duì)于e-beam這是很困難的。”IBM研究員的科學(xué)家Colin Rawlings對(duì)電子工程專(zhuān)輯(EE Times)說(shuō)，“其他一些比較大的差異，就是這種技術(shù)的成像能力——我們不僅可以寫(xiě)，還能進(jìn)行閱讀。在制作出3D圖案之后，我們可以停止尖端的加熱，然后將它當(dāng)做原子力顯微鏡(AFM)來(lái)使用，以亞納米的分辨率進(jìn)行測(cè)量——讓我們可以核實(shí)我們的3D圖案，并輕易的對(duì)聚合物層下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位。
    這種微觀(guān)3D打印機(jī)正在授權(quán)給蘇黎世公司SwissLitho AG，并命名為NanoFrazor——結(jié)合了英文單詞“razor”和德文單詞“frase”(意為milling machine，銑床)。NanoFrazor可以像納米級(jí)分辨率的銑床一樣運(yùn)作，在很多方面都比e-beam優(yōu)勝，但只需要其價(jià)格的一部分——大約50萬(wàn)美元，e-beam則需要至少花費(fèi)150萬(wàn)，甚至是3000萬(wàn)美元。
    “NanoFrazor很適合所有應(yīng)用類(lèi)型的快速原型制作，”Rawlings告訴電子工程專(zhuān)輯(EE Times)，“它開(kāi)環(huán)運(yùn)行以達(dá)到每秒以毫米計(jì)算的掃描速度，并使用一個(gè)長(zhǎng)10納米的專(zhuān)門(mén)的加熱尖端，安裝在一個(gè)長(zhǎng)700納米的可彎曲懸臂上。”

    線(xiàn)寬精確度是10納米，但3D的深度精確度只是1納米，而閱讀圖案的測(cè)量深度則是亞納米級(jí)精確度。IBM希望在2014年年末之前，可以在III-V(III-V族化合物)和石墨烯材料上，打通場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，利用石印傳輸技術(shù)。
    “我們沉積了一個(gè)聚合物層，然后是硅層或III-V層，然后是另一個(gè)我們書(shū)寫(xiě)的聚合物層�！盧awlings說(shuō)，“然后在書(shū)寫(xiě)完畢后，我們會(huì)切換到一個(gè)均勻稀釋整個(gè)聚合物系統(tǒng)，導(dǎo)致生成樣式的孔。然后我們會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)蝕刻聚合物，最終蝕刻以下的襯底，創(chuàng)造出我們可以通過(guò)在圖案的孔沉積材料的掩飾中。

    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，IBM還在嘗試在其量子計(jì)算應(yīng)用——它生成圖案以控制、操控光收發(fā)器的地方，不能用傳統(tǒng)的石印術(shù)實(shí)現(xiàn)——中使用其3D打印技術(shù)。它稱(chēng)系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)特的屬性是3D圖案可以形成來(lái)指引光滑角落的光，從而減少光引導(dǎo)中的光散射問(wèn)題。

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