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標(biāo)題: 美國(guó)黑科技：IBM微型3D打印機(jī)應(yīng)用精密電路的設(shè)計(jì) [打印本頁(yè)]

作者: 寂靜天花板 時(shí)間: 2016-3-28 06:07
標(biāo)題: 美國(guó)黑科技：IBM微型3D打印機(jī)應(yīng)用精密電路的設(shè)計(jì)
IBM并嘗試將該3D打印技術(shù)用于量子運(yùn)算應(yīng)用中，以傳統(tǒng)微影技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的方式制作出可在芯片上控制與操縱光的圖案。IBM表示，用于實(shí)現(xiàn)量子原型的系統(tǒng)特色之一在于可形成3D圖案為角落導(dǎo)光，從而減少導(dǎo)光時(shí)的光散射問題。SwissLitho公司看好制造顯微透鏡與波導(dǎo)的光電公司以及開發(fā)微型分類機(jī)器以區(qū)別個(gè)別活細(xì)胞的生科用戶都將會(huì)對(duì)這款機(jī)器十分感興趣。在日前于華府舉行的美國(guó)科學(xué)與工程節(jié)(USA Science & Engineering Festival)中，IBM與《國(guó)家地理雜志》兒童版(National Geographic Kids)共同展示以IBM微型3D打印機(jī)打印出號(hào)稱是世界上最小的雜志封面，其尺寸僅11×14微米(小到可在1顆鹽粒中容納2,000頁(yè))，完成一頁(yè)封面打印只需10分鐘。
IBM蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的這款微型3D打印機(jī)能夠在軟性聚合物寫入納米級(jí)分辨率的圖案，隨后可再轉(zhuǎn)移至硅芯片、III-V族(砷化鎵；GaAs)或石墨烯基底上。相較于電子束(e-beam)微影，當(dāng)工程師經(jīng)由顯微鏡下觀看這種圖案時(shí)，還能進(jìn)行寫入或讀取以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)驗(yàn)證。
“相較于電子束，最大的差別在于你可以輕易地寫入3D圖案，而這對(duì)于電子束技術(shù)而言極具挑戰(zhàn)性?！贝送?，IBM Research的科學(xué)家Colin Rawlings指出，“另一項(xiàng)較大的差別是它的成像能力──我們不但能讀取，也能寫入。在建立3D圖案后，我們可使其作為原子力顯微鏡(AFM)，以次納米級(jí)分辨率進(jìn)行測(cè)量──這讓我們得以驗(yàn)證3D圖案，同時(shí)輕松地找出聚合物層下方的結(jié)構(gòu)。
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蘇黎世新創(chuàng)公司SwissLitho AG已取得了這款微型3D打印機(jī)的授權(quán)，并將其稱為NanoFrazor ──取自英文razor與德文milling machine的復(fù)合字。SwissLitho將這款NanoFrazor打造成像是具有納米級(jí)分辨率的銑床，它在許多方面的性能都超越了電子束，且其成本更低，約50萬(wàn)美元──電子束通常得花費(fèi)150萬(wàn)美元至3,000萬(wàn)美元之間。
“這款3D打印機(jī)NanoFrazor適用于各種應(yīng)用的快速原型，”Rawlings表示，“它可實(shí)現(xiàn)每秒毫米級(jí)的掃描速度，并采用一個(gè)安裝在可彎曲懸臂的專用加熱探頭，該懸臂長(zhǎng)700nm，而加熱探頭半徑僅10nm。”

IBM的3D打印機(jī)采用像原子力顯微鏡般的操作方式，但帶有一個(gè)可用于雕塑3D納米級(jí)分辨率圖案的加熱探頭
當(dāng)讀取圖案的測(cè)量深度達(dá)次納米級(jí)精確度時(shí)，線寬精確度為10nm，而3D深度精確度為1nm。IBM期望能透過微影轉(zhuǎn)移技術(shù)，在2014年年底以前在III-V族和石墨烯材料中實(shí)現(xiàn)原型穿隧場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。
“我們先沈積聚合物層，然后硅晶或III-V族材料層，然后再沈積另一個(gè)聚合物層，”Rawlings表示，“在寫入后切換到整個(gè)聚合物均勻變薄的系統(tǒng)中，在圖案形成處產(chǎn)生孔洞。然后再用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)蝕刻穿透聚合物至基底下方，形成一個(gè)可經(jīng)由圖案孔洞沈積材料的光罩。”

作者: mrplplplpl 時(shí)間: 2016-3-28 08:35
這個(gè)非常高大上啊

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