在日前于華府舉行的美國科學與工程節(USA Science & Engineering Festival)中，IBM與《國家地理雜志》兒童版(National Geographic Kids)共同展示以IBM微型3D打印機打印出號稱是世界上最小的雜志封面，其尺寸僅11×14微米(小到可在1顆鹽粒中容納2,000頁)，完成一頁封面打印只需10分鐘。

　　IBM蘇黎世研究實驗室開發的這款微型3D打印機能夠在軟性聚合物寫入納米級分辨率的圖案，隨后可再轉移至硅芯片、III-V族(砷化鎵；GaAs)或石墨烯基底上。相較于電子束(e-beam)微影，當工程師經由顯微鏡下觀看這種圖案時，還能進行寫入或讀取以實現實時驗證。

　　“相較于電子束，最大的差別在于你可以輕易地寫入3D圖案，而這對于電子束技術而言極具挑戰性。”此外，IBMResearch的科學家Colin Rawlings指出，“另一項較大的差別是它的成像能力──我們不但能讀取，也能寫入。在建立3D圖案后，我們可使其作為原子力顯微鏡(AFM)，以次納米級分辨率進行測量──這讓我們得以驗證3D圖案，同時輕松地找出聚合物層下方的結構。

　　蘇黎世新創公司SwissLitho AG已取得了這款微型3D打印機的授權，并將其稱為NanoFrazor ──取自英文razor與德文milling machine的復合字。SwissLitho將這款NanoFrazor打造成像是具有納米級分辨率的銑床，它在許多方面的性能都超越了電子束，且其成本更低，約50萬美元──電子束通常得花費150萬美元至3,000萬美元之間。

　　“這款3D打印機NanoFrazor適用于各種應用的快速原型，”Rawlings表示，“它可實現每秒毫米級的掃描速度，并采用一個安裝在可彎曲懸臂的專用加熱探頭，該懸臂長700nm，而加熱探頭半徑僅10nm。”

　　IBM的3D打印機采用像原子力顯微鏡般的操作方式，但帶有一個可用于雕塑3D納米級分辨率圖案的加熱探頭。（來源：IBM）

　　當讀取圖案的測量深度達次納米級精確度時，線寬精確度為10nm，而3D深度精確度為1nm。IBM期望能透過微影轉移技術，在2014年年底以前在III-V族和石墨烯材料中實現原型穿隧場效應晶體管(FET)。

　　“我們先沈積聚合物層，然后硅晶或III-V族材料層，然后再沈積另一個聚合物層，”Rawlings表示，“在寫入后切換到整個聚合物均勻變薄的系統中，在圖案形成處產生孔洞。然后再用標準技術蝕刻穿透聚合物至基底下方，形成一個可經由圖案孔洞沈積材料的光罩。”

　　3D打印機的加熱機制長700nm，但探頭半徑僅10nm，可實現納米級分辨率。（來源：IBM）

　　IBM并嘗試將該3D打印技術用于量子運算應用中，以傳統微影技術無法實現的方式制作出可在芯片上控制與操縱光的圖案。IBM表示，用于實現量子原型的系統特色之一在于可形成3D圖案為角落導光，從而減少導光時的光散射問題。

　　SwissLitho公司看好制造顯微透鏡與波導的光電公司以及開發微型分類機器以區別個別活細胞的生科用戶都將會對這款機器十分感興趣。同時，還有一家安全公司打算用NanoFrazor制作微型防偽標簽，保護重要的檔案、貨幣、護照與無價藝術品免于被偽造的風險。

　　SwissLitho已經取得IBM的微型3D打印機授權，并裝置于圖中的NanoFrazor機器中，售價約50萬美元。（來源：SwissLitho）

　　IBM開發出微型3D打印機的實驗室，剛好就是德國科學家Gerd Binnig發明原子力顯微鏡(AFM)以及掃描穿隧式顯微鏡(STM)的同一地點。Gerd Binnig與Heinrich Roher共同開發出 STM ，并于1986年獲得諾貝爾獎。

　　SwissLitho公司已經為加拿大麥吉爾大學(McGill University)的納米工具微型實驗室(Nanotools Microfab Lab)推出首款NanoFrazor了，它將用于制作創新的納米級組件原型。McGill University的首款應用是制作出尺寸僅300微米的納米級加拿大地圖。