텍사스 팀, DARPA로부터 3D 프린트 반도체를 위한 보조금 수령
국방 고등 연구 계획국(DARPA)이 오스틴에 위치한 텍사스 대학교 팀에 1,450만 달러를 배정했습니다. 이 상당한 자금 지원은 다양한 재료에 직접 전자 장치를 생성하기 위해 3D 프린팅을 사용하여 반도체 제조 방식을 재정의하려는 야심찬 프로젝트를 뒷받침합니다. 🚀
이전에 불가능했던 곳에 회로 통합
첨단 마이크로전자 시스템(AMEMS)이라는 이 이니셔티브는 엄청나게 비싸고 초청정 환경을 요구하는 전통적인 칩 파운드리 장벽을 극복하려 합니다. 새로운 접근 방식은 정밀하게 상온에서 고품질 반도체 재료를 증착하는 것을 목표로 합니다. 이는 차량, 드론, 군사 장비 또는 스마트 직물의 구조에 센서와 회로를 통합할 수 있게 하여 별도의 부품 필요성을 제거합니다.
제안된 방법의 주요 장점:- 디자인 유연성: 곡면, 유연하거나 불규칙한 표면에 전자 장치를 적용할 수 있습니다.
- 무게 및 복잡성 감소: 장치 구조에 전자 기능을 직접 통합하여 부피가 큰 조립을 피합니다.
- 맞춤화 잠재력: 소량 배치나 프로토타입을 더 빠르고 경제적으로 제조할 수 있습니다.
최종 목표는 완전하고 기능적인 마이크로전자 시스템을 사실상 어디서나 프린트할 수 있게 하는 것입니다.
나노잉크와 전자빔: 혁명적인 기술
핵심 기술은 특수 나노잉크와 전자빔 프린팅 시스템을 결합합니다. 과정은 순차적입니다: 먼저 프린터가 반도체 재료가 로드된 잉크를 증착합니다. 바로 그 후, 고도로 집중된 전자빔이 이를 조사하여 고화하고 전기적 특성을 활성화합니다. 주요 기술적 도전은 이러한 프린트된 부품이 전통적인 포토리소그래피로 제조된 칩의 성능을 달성하거나 초과하는 것입니다.
AMEMS 과정의 구성 요소:- 제형화된 나노잉크: 반도체, 전도체 및 절연체 재료의 나노입자 또는 전구체 화학 물질을 포함합니다.
- 전자빔 프린팅(EBP): 나노 스케일로 잉크를 소결하고 구조화하기 위한 정밀 에너지를 제공합니다.
- 상온 처리: 플라스틱이나 조직과 같은 열에 민감한 기본 재료를 손상시키지 않습니다.
모든 것에 내장된 전자 장치의 미래
프로젝트가 성공한다면 그 함의는 깊습니다. 엔지니어들은 비행 센서와 통신 장치를 동체에 직접 프린트된 드론을 설계할 수 있어 무게를 절감하고 공기역학을 개선할 수 있습니다. 병사는 생체 신호를 모니터링하고 통신하는 전자 장치가 천에 눈에 띄지 않게 통합된 유니폼을 착용할 수 있습니다. 실험실에서 현장까지의 길은 극복해야 할 기술적 장애물로 가득 차 있지만, DARPA의 보조금은 이 비전을 가속화하여 실현 가능한 현실로 만듭니다. ⚡