Невидимые чипы уже реальность: учёные сломали главный барьер технологий

Специалисты из Университета Джонса Хопкинса разработали инновационные материалы и технологии, которые могут значительно продвинуть создание более миниатюрных, быстрых и дешевых микрочипов.

Фото: mos.ru by Евгений Самарин, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Производство микрочипов

Эти компоненты лежат в основе современной электроники — от смартфонов и автомобилей до бытовой техники и авионики. Новые методы позволяют изготавливать элементы, невидимые глазу, делая производство точным и рентабельным.

Исследование, опубликованное 11 сентября в журнале Nature Chemical Engineering, фокусируется на преодолении барьеров в миниатюризации. Ученые отметили, что существующие лазеры для печати схем уже доступны, но требуются улучшенные материалы для работы с более интенсивным излучением.

Микрочипы состоят из кремниевых пластин с нанесенными схемами, где ключевую роль играет слой, чувствительный к свету, — резист. Под действием излучения он претерпевает химические изменения, формируя необходимые узоры.

Однако традиционные резисты не справляются с мощными пучками излучения, необходимыми для наноуровня. Исследователи нашли решение в использовании металлоорганических соединений, которые выдерживают "за пределами экстремального ультрафиолетового излучения" (B-EUV).

Эти материалы, включающие металлы вроде цинка, эффективно поглощают излучение и инициируют реакции, позволяя создавать детали меньше 10 нанометров. Такой подход делает процесс более гибким и экономичным.

Команда применила метод химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ), чтобы наносить резисты на пластины с высокой точностью. Это открывает возможности для экспериментов с разными комбинациями металлов и органических веществ, адаптируя их под различные типы излучения. В будущем это может привести к широкому внедрению в производство, особенно с учетом планов отрасли на ближайшие десятилетия.

Работа проводилась в сотрудничестве с несколькими институтами, включая Восточно-Китайский университет науки и технологий, Федеральную политехническую школу Лозанны и национальные лаборатории. Авторы подчеркивают, что новые материалы ускорят развитие электроники, делая устройства еще компактнее и эффективнее.

Уточнения

Университе́т Джо́нса Хо́пкинса — частный исследовательский университет, основанный Джонсом Хопкинсом в городе Балтимор (штат Мэриленд, США).