德克萨斯团队获得DARPA资助用于3D打印半导体
国防高级研究计划局(DARPA)已向德克萨斯大学奥斯汀分校的一个团队拨款1450万美元。这项巨额资金支持一个雄心勃勃的项目,旨在重新定义半导体制造方式,利用3D打印技术直接在各种材料上创建电子设备。🚀
在以前不可能的地方集成电路
该倡议名为增材制造高级微电子系统(AMEMS),旨在克服传统芯片代工厂的障碍,这些工厂成本极高且需要超洁净环境。新方法旨在沉积高质量半导体材料,具有精确性和室温条件。这将允许在车辆、无人机、军事装备或智能纺织品结构中集成传感器和电路,消除单独组件的需求。
所提出方法的关键优势:- 设计灵活性:允许在曲面、柔性或不规则表面上应用电子设备。
- 减轻重量和复杂性:将电子功能直接集成到设备结构中,避免笨重的组装。
- 定制潜力:便于更快、更经济地制造小批量或原型。
最终目标是能够在几乎任何地方打印完整且功能性的微电子系统。
纳米墨水和电子束:革命性技术
核心技术结合了纳米墨水与电子束打印系统。该过程是顺序的:首先,打印机沉积含有半导体材料的墨水。随后,高聚焦电子束立即照射其上,以固化并激活其电学性能。最大的技术挑战是使这些打印组件达到或超过传统光刻制造芯片的性能。
AMEMS过程组件:- 配制的纳米墨水:含有半导体、导体和绝缘材料的纳米颗粒或化学前驱体。
- 电子束打印(EBP):提供精确能量,以纳米尺度烧结和结构化墨水。
- 室温加工:避免损坏对热敏感的基材,如塑料或织物。
未来到处嵌入电子设备
如果项目成功,其影响将是深远的。工程师们可能设计出飞行传感器和通信设备直接打印在机身上的无人机,从而节省重量并改善空气动力学。一名士兵可能穿着带有监测生命体征和通信电子设备的制服,这些设备无缝集成在织物中。尽管从实验室到实战的道路充满技术障碍,DARPA的资助显著加速了这一愿景向现实的转变。⚡