英媒：液态金属自组装芯片技术问世

　　参考消息网12月19日报道 据英国《新科学家》周刊网站12月16日报道，由液态金属颗粒自行组装的电子器件可以提供一种更廉价的计算机芯片制造方法，只需利用液体在微小结构中流动的基本物理学原理。

　　美国北卡罗来纳州立大学的马丁·苏奥说：“目前在美国制造电子器件和新建芯片制造厂的入门费用，往往需要数十亿美元。这不便宜。”

　　苏奥及其同事首先利用有机溶液从铟、铋和锡的合金中提取带电离子，制造出一种碳、氧和金属原子混合物。然后，让这种液体流入由排列成图案的微小通道组成的模具中。这些微粒便会呈现出每个模具的形状和大小，形成复杂的3D结构。一旦这些结构完全组装好，研究人员就拆除模具并将它们加热。这会引发化学反应，将微粒整合成不同的材料。最终的结构由包裹在碳基石墨烯片中的半导体金属氧化物组成，成为电子器件的完美构建模块。

　　研究人员表明，他们可以利用这种技术形成各种形状，包括层层重叠的一排排导线形成的交叉图案。然后，他们演示了这些模块如何像晶体管和二极管一样发挥作用。晶体管和二极管是芯片内的微小电子开关元件。利用模具还可以打造微米甚至纳米大小的更复杂形状。苏奥说，研究团队应该能够扩大这种方法的规模，构建芯片内更大、更复杂的组件。

　　报道称，当前的半导体制造技术使用高功率激光器在硅芯片层中蚀刻互连图案，这一工艺通常需要建造价值数十亿美元的工厂(称为晶圆厂)，并配备昂贵的设备。相比之下，自行组装电子器件的方法仅受到模具价格和劳动力成本的限制。

　　苏奥说：“如果我们将其自动化——这是我们正在探索的事情——使用机械手臂来完成这项工作，那么成本几乎会降到零。”

　　美国密歇根大学的尼古拉斯·科托夫说，一些需要多层结构的芯片设计仍需要使用不同的工艺制作。他称赞了这种自行组装工艺的简单性，并指出其具有内在的可扩展性和巧妙性。

　　科托夫说：“我们需要各种各样的芯片。这种方法为高质量半导体作为生物传感器的潜在大规模应用打开了大门。”

　　研究人员正在根据这一工艺申请两项独立的专利，并希望与半导体制造企业建立伙伴关系。

　　苏奥设想，未来人们能以更分散的方式建立芯片生产线，而无需建造庞大的集中式工厂。他说：“你可以让全国各地的人帮助你把东西组装起来，而不用集中在一个地方进行生产，比如硅谷或这里(北卡罗来纳州)的研究三角公园城。”（编译/卢荻）