Engenheiros da Universidade do Texas em Austin construíram um dispositivo de litografia Excessive Ultraviolet de mesa e o combinaram com uma nova técnica de impressão 3D que reduz o tempo de processamento de nanoestruturas semicondutoras de dias para minutos, de acordo com um estudo publicado em Nano Letras.
As máquinas de litografia EUV padrão custam mais de US$ 200 milhões e ocupam uma sala inteira, colocando a fabricação comercial de semicondutores fora do alcance da maioria das instituições de pesquisa. A equipe da Cockrell College reduziu a impressora tradicional aos seus componentes básicos, produzindo um sistema modular e mais barato que fica sobre uma mesa. É uma mudança significativa para os investigadores académicos que não têm acesso a equipamentos de escala industrial.
A técnica, chamada padronização 3D volumétrica, resolve um gargalo persistente. A litografia EUV comercial só pode imprimir nanoestruturas 3D em etapas 2D, uma camada por vez. A nova abordagem imprime múltiplas camadas simultaneamente. “A impressão actual pode não demorar muito”, disse Chih-Hao Chang, professor do Departamento de Engenharia Mecânica de Walker e um dos principais autores do artigo. “Mas o processamento pode levar dias.”
A pesquisa é financiada pelo programa Way forward for Semiconductors (FuSe2) da Nationwide Science Basis, que visa a redução de custos na pesquisa de semicondutores. A equipe Cockrell já testou um materials EUV desenvolvido por parceiros da UT Dallas e da Universidade Johns Hopkins, com mais testes planejados.
No momento, o sistema só pode padronizar estruturas periódicas, o que o torna mais útil para chips de memória e fotônica. O objetivo de longo prazo são impressoras mais rápidas, capazes de produzir recursos mais complexos para comutadores de transistores menores, proporcionando aos chips individuais maior poder de computação. “Além da fabricação de semicondutores, a capacidade de padronizar nanoestruturas 3D pode encontrar aplicações na medicina para nanodrogas, computação quântica ou síntese de novos materiais”, disse Saurav Mohanty, um recente Ph.D. graduado e primeiro autor do estudo.
Fonte: cockrell.utexas.edu