Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nano Letters, инженеры из Техасского университета в Остине создали настольное устройство для литографии в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне и объединили его с новой технологией 3D-печати, которая сокращает время обработки полупроводниковых наноструктур с нескольких дней до нескольких минут.

Стандартные установки для EUV-литографии стоят более 200 миллионов долларов и занимают целое помещение, что делает коммерческое производство полупроводников недоступным для большинства исследовательских учреждений. Команда Школы Кокрелла упростила традиционный принтер до его основных компонентов, создав модульную, более дешевую систему, которая устанавливается на столе. Это значимый шаг для академических исследователей, не имеющих доступа к оборудованию промышленного масштаба.

Технология, называемая объемным 3D-формированием рисунка, решает давнюю проблему. Коммерческая EUV-литография позволяет печатать 3D-наноструктуры только в 2D-шагах, по одному слою за раз. Новый подход позволяет печатать несколько слоев одновременно. «Сама печать может занять не очень много времени, — сказал Чи-Хао Чанг, профессор кафедры машиностроения имени Уокера и один из ведущих авторов статьи. — Но обработка может занять несколько дней».

Исследование финансируется в рамках программы Национального научного фонда США «Будущее полупроводников» (FuSe2), которая направлена ​​на снижение затрат в исследованиях полупроводниковой отрасли. Команда Кокрелла уже протестировала материал для EUV-литографии, разработанный партнерами из Техасского университета в Далласе и Университета Джонса Хопкинса, и планируются дальнейшие испытания.

В настоящее время система способна создавать только периодические структуры, что делает её наиболее полезной для микросхем памяти и фотоники. Долгосрочная цель — создание более быстрых принтеров, способных воспроизводить более сложные элементы для более компактных транзисторных переключателей, что позволит отдельным микросхемам увеличить вычислительную мощность. «Помимо производства полупроводников, возможность создания 3D-наноструктур может найти применение в медицине для нанопрепаратов, квантовых вычислениях или синтезе новых материалов», — сказал Саурав Моханти, недавний выпускник аспирантуры и первый автор исследования.

Источник