物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）曾经做过 “底部有足够大的空间”的演讲。这个演讲经常被引用来强调现代微纳米制造技术的成功，以及微型化发展带来的可用空间的价值。作为现代计算机、移动通信和光子器件的基础——硅已被证明其具有的良好性能。而这些进步通常可以用摩尔定律描述。然而，现代处理器本质上是平面结构的堆叠。从这点来说，硅微电子学和光子学仍然是2维的。
现在，一支柏尔肯特大学和中东技术大学（均位于土耳其安卡拉）的多元科学家团队已经找到了一种将激光写入结构封装进硅芯片的方法。在最新一期的《自然·光子学》（Nature Photonics）中，研究人员描述了他们的新方法，它使用聚焦红外激光束在硅片中创建1微米分辨率的构件。研究人员第一次在硅片内部显示出任意的无需上方或下方附加结构的三维制作。
因此研究人员将这些复杂的三维架构转换为功能性光学器件，如透镜、波导、全息图和其他光学元件。 Bilkent物理系的onur Tokel博士（该文的主要作者）说，“我们通过利用非线性激光材料相互作用产生的动力得到可控的构建块来实现这一点。在任何三维制造方法中，速度，分辨率和复杂度之间都有一个平衡，通过这种方法，我们将找到最佳的平衡。这种方法关键之处在于要注意到大多数实用的部件可以由棒状或针状的构件制成。我们的方法可以精确地创建这样的块，同时还可以保留每个块约1微米的宽度。更好之处在于，可以组合棒状块来创建二维层，甚至更复杂的三维形状，可以简单地通过在芯片上扫描激光束创建。”
该方法的另一个结果与三维打印或雕刻有关。 研究人员发现，通过将激光修饰区域暴露于特定的化学蚀刻剂中，可以实现整个晶片的三维雕刻。 他们展示了各种微观组件，如微通道，直通硅通孔，悬臂和微柱，而这些元件利用其他一些方法很难创造。 物理系Serim Ilday博士（该论文的共同作者）说：“我注意到，这是一种直接激光写入方法，不需要使用掩模，与反应离子蚀刻和电子束光刻相比便宜。” 该团队的方法还具有附加的好处，所有展示的光学和MEMS器件原则上与已有的CMOS制造方法兼容。
受到“片上”硅片器件成功的启发，该团队创造了“片内”器件，作为基于直接三维激光制造的新型组件的速记描述符。“这种可能性是无止境的，这种方法使全新的芯片内器件成为可能，例如用于近红外光子学和中红外光子学的硅-光学元件，或者用于有效冷却电子芯片的曲折微流体通道，” ?mer Ilday发现。?mer Ilday是另一位共同作者，同时也是电气与电子工程和物理系的成员。
“事实上，”他继续说，“我们已经开始展示新的片内架构和功能，例如开发新颖的芯片内波导，晶圆激光切片，探索将其扩展到其他半导体。”
现在，一支柏尔肯特大学和中东技术大学（均位于土耳其安卡拉）的多元科学家团队已经找到了一种将激光写入结构封装进硅芯片的方法。在最新一期的《自然·光子学》（Nature Photonics）中，研究人员描述了他们的新方法，它使用聚焦红外激光束在硅片中创建1微米分辨率的构件。研究人员第一次在硅片内部显示出任意的无需上方或下方附加结构的三维制作。
因此研究人员将这些复杂的三维架构转换为功能性光学器件，如透镜、波导、全息图和其他光学元件。 Bilkent物理系的onur Tokel博士（该文的主要作者）说，“我们通过利用非线性激光材料相互作用产生的动力得到可控的构建块来实现这一点。在任何三维制造方法中，速度，分辨率和复杂度之间都有一个平衡，通过这种方法，我们将找到最佳的平衡。这种方法关键之处在于要注意到大多数实用的部件可以由棒状或针状的构件制成。我们的方法可以精确地创建这样的块，同时还可以保留每个块约1微米的宽度。更好之处在于，可以组合棒状块来创建二维层，甚至更复杂的三维形状，可以简单地通过在芯片上扫描激光束创建。”
该方法的另一个结果与三维打印或雕刻有关。 研究人员发现，通过将激光修饰区域暴露于特定的化学蚀刻剂中，可以实现整个晶片的三维雕刻。 他们展示了各种微观组件，如微通道，直通硅通孔，悬臂和微柱，而这些元件利用其他一些方法很难创造。 物理系Serim Ilday博士（该论文的共同作者）说：“我注意到，这是一种直接激光写入方法，不需要使用掩模，与反应离子蚀刻和电子束光刻相比便宜。” 该团队的方法还具有附加的好处，所有展示的光学和MEMS器件原则上与已有的CMOS制造方法兼容。
受到“片上”硅片器件成功的启发，该团队创造了“片内”器件，作为基于直接三维激光制造的新型组件的速记描述符。“这种可能性是无止境的，这种方法使全新的芯片内器件成为可能，例如用于近红外光子学和中红外光子学的硅-光学元件，或者用于有效冷却电子芯片的曲折微流体通道，” ?mer Ilday发现。?mer Ilday是另一位共同作者，同时也是电气与电子工程和物理系的成员。
“事实上，”他继续说，“我们已经开始展示新的片内架构和功能，例如开发新颖的芯片内波导，晶圆激光切片，探索将其扩展到其他半导体。”
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