science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Grote stappen bij het maken van kleine chips

Een vergroot beeld van platinastructuren gecreëerd door zelfassemblage van copolymeer.

(PhysOrg.com) -- Kunststof, verwarmd in een eenvoudige magnetron, is de techniek waarvan onderzoekers van de Universiteit van Alberta en het National Institute for Nanotechnology denken dat ze kunnen helpen bij het opnieuw uitvinden van de productie van computerchips.

Jillian Buriak, een U of A-hoogleraar chemie en NINT-onderzoeker, zegt in het streven om de grootte van computerchips te verminderen en de productie ervan te versnellen, haar team bereikte beide doelen.

“Als we blokcopolymeerkunststoffen verhitten, die twee verschillende kunststoffen aan elkaar zijn bevestigd, de moleculen beginnen te scheiden en vormen zich vanzelf, ' zei Buriak. Ze beschrijft de zelfassemblage van copolymeermoleculen als hetzelfde natuurlijke proces waarin menselijke DNA-moleculen elkaar herkennen en aan elkaar binden om complexe en goed gedefinieerde structuren te vormen.

“In het geval van warmteblokcopolymeerkunststoffen, de moleculen staan ​​spontaan op één lijn, het creëren van lijnen van nanoformaat die fungeren als een sjabloon voor ingewikkelde circuitpatronen die op silicium kunnen worden afgedrukt om computerchips te maken."

Een computerchip met de afdruk van de schakeling die is gemaakt door het zelfassemblageproces dat is ontwikkeld door het onderzoeksteam van Buriak, zou dan het volgende productieproces doorlopen:kleine draden, waarvan de breedte wordt gemeten in nanometers, zijn honderden keren kleiner dan een mensenhaar, en kan gemaakt zijn van geleidende metalen, die zou worden gelegd langs de circuitlijnen die in de sjabloon zijn geëtst.

Om computerchips massaal te produceren, de industrie gebruikt momenteel fotolithografie, waar licht circuitpatronen op siliciumchips kerft. Ken Harris, een NINT-onderzoeker zegt:"de industrie is nu op zoek naar een nieuwe generatie technologieën die de miniaturisering van computerchips op een kosteneffectieve en praktische manier kunnen voortzetten."

Harris zegt dat de warmte- en zelfassemblagetechniek van het team dichtere lijnenpatronen op chips produceert, wat een algehele toename van de verwerkingssnelheid en opslagcapaciteit van computers van de volgende generatie betekent.

Een andere zorg voor de computerchipindustrie is de hoeveelheid tijd die nodig is om hun producten te produceren.

"De industrie wil een productieproces dat goedkoper is dan fotolithografie voor deze zeer kleine functieformaten, maar snel, ' zei Buriak. “Ze vroegen om een ​​goedkoop zelfmontageproces dat in minder dan vier minuten zou kunnen werken. Met onze magnetron en copolymeer plastics hebben we in één minuut een chipsjabloon gemaakt.”

Het onderzoeksteam is in gesprek met potentiële industriële partners om hun proces verder te ontwikkelen. “We zijn erg enthousiast over de mogelijkheden van de blokcopolymeer zelfassemblagetechniek, niet alleen voor computerchips, maar ook voor tissue engineering, interfacing van levende cellen met silicium en andere echt intrigerende toepassingen, ' zei ze.