桌面级极紫外光刻机EUV？体积3D打印技术

2026年6月，南极熊获悉，德克萨斯大学奥斯汀分校（UT）研究人员开发出一种基于体积3D打印的桌面式极紫外光刻（EUV）工艺，可在几分钟内一次性成型完整的三维纳米结构，大幅缩短传统EUV逐层构建的加工周期。

△研究人员使用桌面式EUV光源和自组装纳米球掩模，一次曝光即可打印出最小25纳米的三维纳米结构

UT大学教授Chin-Hao Chang将这项低成本EUV工艺与传统方法对比：“传统EUV的实际打印时间可能不长，但整个处理过程可能需要几天时间。而新方法可在几分钟内完成。”

△相关成果已发表在《Nano Letters,》期刊上，研究题目为“利用极紫外胶体Talbot光刻技术进行三维纳米图案化”

从4亿美元到桌面级：极紫外光刻的成本困局

光刻技术是一种半导体制造工艺，它利用激光将图案转移到涂覆在基板上的化学层上，是迄今为止人类创造的最为先进的制造工艺之一。同时，它也是迄今为止最昂贵的工艺之一，这些最先进的EUV设备仅由荷兰ASML一家公司生产，单台售价约4亿美元，全球绝大多数研究机构和中小企业难以企及。

△一种新型3D打印设备和技术有望加速半导体研究

UT的研究人员正试图通过开发一种低成本的“桌面式”设备来打破极紫外光刻技术普及的壁垒。与传统逐层堆叠的3D打印不同，体积3D打印通常旋转盛有光敏聚合物的容器，从各个角度接受光照，一次性成型整个物体。UT团队的方法更进一步：让单一光源穿过静止的自组装纳米球，同样实现一次性打印，但尺度缩小到了纳米级。

除了自主研发的打印设备，研究团队还受益于德克萨斯大学达拉斯分校和约翰·霍普金斯大学合作者开发的EUV光刻材料。该研究部分资金来自美国国家科学基金会（NSF）2024年“半导体未来”（FuSe2）竞赛拨款。

应用前景：不止于半导体制造

这项研究的第一作者、Saurav Mohanty博士指出：“除了半导体制造，3D纳米结构图案化的能力还可以应用于纳米药物、量子计算或新型材料合成等领域。”

对于这项技术而言，从实验室原型到可广泛部署的研究工具，仍有很长的路要走。但如果它最终能够成功转化为可量产设备，能够负担得起自主半导体研究的机构数量将大幅增加，这正是桌面式EUV最值得关注的长期价值。

参考资料https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.6c01662