Исследователи из MIT разработали технологию самосборки микросхем

Одна из самых горячих тем в робототехнике — это самосборка. Любой метод, не требующий вмешательства человека, представляет особый интерес. Эта также весьма актуально и в сфере создания микросхем. Вычислительные устройства уменьшаются в размерах благодаря сокращению размеров микросхем, но у этого сокращения есть физический предел.

Исследователи из Массачусетского технологического института и Чикагского университета разработали уникальную технологию самосборки, которая могла бы использоваться для повышения техпроцесса. Эта технология является одним из способов продолжить закон Мура, который вот уже более 50 лет помогает сокращать и удешевлять вычислительные устройства.

Как это работает?

Исследование основано на самосборке проводов на микросхемах. Провода будут справляться с самой большой проблемой в производстве схем благодаря блок-сополимерным материалам. Карен Глисон, профессор кафедры химической инженерии в Массачусетском технологическом институте, отмечает, что внедрение такой технологии автосборки добавит лишь один шаг в существующие технологии производства микросхем.

Современная технология производства включает в себя выжигание схем на кремниевых пластинах по маскам при помощи длинноволнового света. В настоящее время чипы производятся на 10 нм технологическом процессе, и вместить меньшие транзисторы с использованием той же длины волны становится трудно. Ожидается, что фотолитография в глубоком ультрафиолете (EUV) уменьшит длину волны, что поможет улучшить характеристики чипов. Ожидается, что EUV будет использоваться в производстве чипов 7 нм. Но даже несмотря на то, что в технологию были инвестированы миллиарды долларов, задача все еще остается нерешённой.

Тем временем учёные из MIT утверждают, что их технология может легко влиться в существующие процессы производства без дополнительных осложнений. Используя стандартные технологии литографии, блок-сополимерный материал может быть нанесен на заданный рисунок поверхности для создания проводов. Блок-сополимеры имеют два разных полимера, которые соединены, как цепь.

После этого слой защитного полимера помещают на блок-сополимер посредством процесса, называемого химическим осаждением из газовой фазы. Это приводит к самоуплотнению блок-сополимеров в вертикальные слои, что похоже на то, как сегодня строятся 3D-транзисторы. Эта технология может быть использована для создания сложных самоорганизующихся узоров и слоев.

Технология может применяться и в 7 нм производственном процессе.