美国黑科技：IBM微型3D打印机应用精密电路的设计

寂静天花板

IBM并尝试将该3D打印技术用于量子运算应用中，以传统微影技术无法实现的方式制作出可在芯片上控制与操纵光的图案。IBM表示，用于实现量子原型的系统特色之一在于可形成3D图案为角落导光，从而减少导光时的光散射问题。SwissLitho公司看好制造显微透镜与波导的光电公司以及开发微型分类机器以区别个别活细胞的生科用户都将会对这款机器十分感兴趣。在日前于华府举行的美国科学与工程节(USA Science & Engineering Festival)中，IBM与《国家地理杂志》儿童版(National Geographic Kids)共同展示以IBM微型3D打印机打印出号称是世界上最小的杂志封面，其尺寸仅11×14微米(小到可在1颗盐粒中容纳2,000页)，完成一页封面打印只需10分钟。
% M- G2 ^- s! `5 B& iIBM苏黎世研究实验室开发的这款微型3D打印机能够在软性聚合物写入纳米级分辨率的图案，随后可再转移至硅芯片、III-V族(砷化镓；GaAs)或石墨烯基底上。相较于电子束(e-beam)微影，当工程师经由显微镜下观看这种图案时，还能进行写入或读取以实现实时验证。
“相较于电子束，最大的差别在于你可以轻易地写入3D图案，而这对于电子束技术而言极具挑战性。”此外，IBM Research的科学家Colin Rawlings指出，“另一项较大的差别是它的成像能力──我们不但能读取，也能写入。在建立3D图案后，我们可使其作为原子力显微镜(AFM)，以次纳米级分辨率进行测量──这让我们得以验证3D图案，同时轻松地找出聚合物层下方的结构。
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3 T8 |, z7 y! S& W苏黎世新创公司SwissLitho AG已取得了这款微型3D打印机的授权，并将其称为NanoFrazor ──取自英文razor与德文milling machine的复合字。SwissLitho将这款NanoFrazor打造成像是具有纳米级分辨率的铣床，它在许多方面的性能都超越了电子束，且其成本更低，约50万美元──电子束通常得花费150万美元至3,000万美元之间。
; q- _2 e6 s' \' `. T$ \“这款3D打印机NanoFrazor适用于各种应用的快速原型，”Rawlings表示，“它可实现每秒毫米级的扫描速度，并采用一个安装在可弯曲悬臂的专用加热探头，该悬臂长700nm，而加热探头半径仅10nm。”

IBM的3D打印机采用像原子力显微镜般的操作方式，但带有一个可用于雕塑3D纳米级分辨率图案的加热探头
5 j+ z6 Q' a! Q$ ^: ?. ?1 ]当读取图案的测量深度达次纳米级精确度时，线宽精确度为10nm，而3D深度精确度为1nm。IBM期望能透过微影转移技术，在2014年年底以前在III-V族和石墨烯材料中实现原型穿隧场效应晶体管(FET)。
“我们先沈积聚合物层，然后硅晶或III-V族材料层，然后再沈积另一个聚合物层，”Rawlings表示，“在写入后切换到整个聚合物均匀变薄的系统中，在图案形成处产生孔洞。然后再用标准技术蚀刻穿透聚合物至基底下方，形成一个可经由图案孔洞沈积材料的光罩。”
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这个非常高大上啊