Американські науковці з Університету Джона Гопкінса представили новий спосіб створення мікрочипів.
Дослідники заявили про можливість створення нанорозмірних чипів, майже невидимих неозброєним оком. За словами професора хімічної та біомолекулярної інженерії Майкл Цапаціса, лазери, необхідні для гравіювання надмалих мікросхем, вже існують. Головною перешкодою була відсутність необхідних матеріалів та методів.
“Компанії мають свої плани розвитку на 10–20 років і далі. Однією з перешкод став пошук процесу створення дрібніших деталей на виробничій лінії, котрий дозволяє швидко і з абсолютною точністю опромінювати матеріали, щоб зробити процес економічним”, — зазначає Майкл Цапаціс.
Виробництво мікросхем передбачає нанесення на пласкі кремнієві пластини чутливого до випромінювання матеріалу. Це тонке покриття має назву “резист”. При взаємодії випромінення з резистом відбувається хімічна реакція, яка випалює на пластині деталі, формуючи схеми. Однак більш потужні пучки випромінення, необхідні для створення нанорозмірних деталей, недостатньо сильно взаємодіють з наявними покриттями.
Дослідники з лабораторії Цапаціса та групи Фейрброзера в Університеті Джонса Гопкінса визначили, що резисти, виготовлені з нового класу металорганічних з’єднань, здатні витримувати потужніше опромінення за межами екстремального ультрафіолетового діапазону (B-EUV), яке потенційно дозволяє створювати деталі розміром менше актуальних стандартів.
Такі метали як цинк поглинають випромінювання B-EUV та генерують електрони, що викликають хімічні перетворення, необхідні для створення мікросхем на органічному матеріалі під назвою імідазол. Дослідження вперше продемонструвало можливість осадження на кремнієву підкладку металорганічних резистів на основі імідазолу з розчину з контролем товщини з нанометровою точністю.
Для створення хімічного складу, необхідного для покриття кремнієвої пластини металорганічними матеріалами, дослідники об’єднали моделі, розроблені в Університеті Джонса Гопкінса, Східнокитайському університеті науки та технологій, Федеральній політехнічній школі Лозанни, Університеті Сучжоу, Брукхейвенській національній лабораторії та Національній лабораторії Лоуренса в Берклі. Новий метод отримав назву хімічного рідинного осадження (CLD) і дозволяє науковцям оперативно вивчати різні комбінації металів та імідазолів.
“Граючи з двома компонентами (металом та імідазолом), можна змінювати ефективність поглинання світла та хімію подальших реакцій. Це відкриває нам шлях до створення нових металорганічних пар. Цікаво, що існує як мінімум 10 різних металів, які можна використовувати для цієї хімії, та сотні органічних сполук”, — пояснює Майкл Цапаціс.
Дослідники проводять експерименти з різними комбінаціями для створення пар, які витримуватимуть опромінення B-EUV. На думку дослідників, саме такі металорганічні з’єднання будуть використовуватись у процесі виробництва мікросхем протягом найближчих 10 років.
“Оскільки різні довжини хвиль по-різному взаємодіють із різними елементами, метал, що програє на одній довжині хвилі, може виявитися переможцем на іншій. Цинк не дуже добре підходить для екстремального ультрафіолетового випромінювання, але він один із найкращих для B-EUV”, — зазначає Цапаціс.
Результати дослідження опубліковані у журналі Nature Chemical Engineering
Джерело: SciTechDaily
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: