据发表在《纳米快报》上的一项研究显示，德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师们制造了一种桌面式极紫外光刻设备，并将其与一种新的 3D 打印技术相结合，将半导体纳米结构的加工时间从几天缩短到几分钟。
德克萨斯大学工程师张志豪（Chih-Hao Chang）和他的学生在他的实验室里。（图片来源：科克雷尔工程学院）
标准的极紫外光刻机造价超过2亿美元，占用整个房间，这使得大多数研究机构难以负担商业半导体制造。科克雷尔学院的研究团队将传统打印机拆解成基本组件，制造出一种模块化、成本更低、可放置在桌面上的系统。对于无法使用工业级设备的学术研究人员来说，这无疑是一项意义重大的变革。
这项名为“体三维图案化”的技术解决了长期存在的瓶颈。商用极紫外光刻技术只能以二维方式逐层打印三维纳米结构。而这项新方法可以同时打印多层。“实际打印过程可能不需要很长时间，”沃克机械工程系教授、论文第一作者之一张志豪（Chih-Hao Chang）表示，“但后续处理可能需要数天时间。”
这项研究由美国国家科学基金会的“半导体未来”（FuSe2）项目资助，该项目旨在降低半导体研究的成本。科克雷尔团队已经测试了一种由德克萨斯大学达拉斯分校和约翰·霍普金斯大学的合作伙伴开发的极紫外光刻材料，并计划进行更多测试。
目前，该系统只能构建周期性结构图案，因此最适用于存储芯片和光子学领域。其长远目标是研发速度更快的打印机，能够制造更复杂的结构，用于更小的晶体管开关，从而提升单个芯片的计算能力。该研究的第一作者、近期获得博士学位的Saurav Mohanty表示：“除了半导体制造之外，构建三维纳米结构的能力还可以应用于纳米药物的研发、量子计算以及新型材料的合成等医学领域。”
来源：cockrell.utexas.edu
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