Los científicos del instituto de investigación MESA + de la Universidad de Twente han desarrollado un nuevo método de fabricación para crear nanoestructuras tridimensionales. Este método revolucionario permite la producción a gran escala de cristales fotónicos que pueden capturar la luz. El descubrimiento también permite producir chips con funciones adicionales para dispositivos móviles, computadoras y otras aplicaciones. Los hallazgos de los investigadores se publicaron hoy en Nanotecnología .
El método convencional para fabricar nanoestructuras 3D consiste en apilar capas en un chip de silicio. El primer paso es escribir (o definir) un patrón en la fotorresistencia, usando una mascarilla y luz ultravioleta. El grabado o deposición de material en la capa proporciona entonces la forma deseada. Se apilan docenas de capas para producir las propias virutas. Este es un proceso laborioso con limitaciones. Existen restricciones en la cantidad de capas que se pueden apilar, Dado que las capas que están relativamente separadas pueden desplazarse aleatoriamente entre sí, interfiriendo con la funcionalidad del chip.
El nuevo método permite definir una nanoestructura 3D en un chip en un solo proceso. Investigadores del instituto MESA + de la Universidad de Twente han desarrollado una máscara 3D especial que puede definir la estructura en dos lados de la oblea simultáneamente. Esto asegura que ambos lados del chip estén perfectamente alineados, garantizando así la alineación vertical de la nanoestructura tridimensional final.
El método abre el camino para la producción en masa de chips en los que varias funcionalidades se colocan juntas. En colaboración con ASML y TNO, los investigadores están investigando formas de implementar esta nueva tecnología en la práctica. Hay posibles aplicaciones en el mundo médico, por ejemplo, combinando un sensor óptico para proteínas con un chip de procesamiento de datos y una memoria magnética. "Nuestro método permite combinar una variedad infinita de funciones en un chip, como la electrónica, óptica, imanes y microfluidos, "explica el profesor Willem Vos del grupo Complex Photonic Systems (COPS) de MESA +.
Los investigadores Diana Grishina, Gallo harteveld y Willem Vos de COPS y Léon Woldering de Transducer Science and Technology (TST) en MESA + descubrieron el método mientras trabajaban para desarrollar nuevos tipos de cristales fotónicos. Han logrado atrapar la luz en cristales con cavidades incrustadas y controlar la dirección en la que viaja la luz. La investigación fue apoyada financieramente por FOM.
