(PhysOrg.com) - A medida que las funciones de los chips de computadora se vuelven cada vez más pequeñas, encontrar formas de fabricar chips se ha convertido en un gran desafío. En un nuevo estudio, Investigadores del MIT han demostrado que ciertas moléculas se pueden depositar en chips, en su mayoría vacíos, donde se organizan en patrones que forman los contornos de pequeños circuitos funcionales. Investigadores Karl Berggren, el Profesor Asociado Emanuel E. Landsman de Ingeniería Eléctrica, y Caroline Ross, el profesor Toyota de ciencia e ingeniería de materiales, han publicado su nuevo método en un número reciente de Nanotecnología de la naturaleza .

Como se explica en un artículo de MIT News, El proceso que se utiliza actualmente para fabricar circuitos en chips, la fotolitografía, ha cambiado muy poco en los últimos 50 años. La fotolitografía consiste en hacer brillar una luz a través de una máscara estampada sobre una capa de material sensible a la luz recubierta en el chip de la computadora. La exposición a la luz hace que el fotorresistente se endurezca, y cuando la zona no endurecida se lava, solo queda el área estampada.

Sin embargo, ahora que las características del chip se han vuelto más pequeñas que la longitud de onda de la luz utilizada en este proceso, La fotolitografía ya no se puede utilizar. Para afrontar este desafío, los investigadores han intentado utilizar haces de electrones en lugar de haces de luz debido a su menor longitud de onda. Sin embargo, el problema con la litografía por haz de electrones es que lleva mucho tiempo, y por eso es más caro. A diferencia de la fotolitografía, que puede exponer un chip completo a la vez con luz, un haz de electrones está más enfocado y solo puede exponer áreas pequeñas a la vez, de modo que tiene que escanear hacia adelante y hacia atrás a través del chip para cubrir toda el área.

En el nuevo método, Berggren y Ross han minimizado en gran medida la necesidad de la litografía por haz de electrones, usándolo solo para crear postes de guía con patrones dispersos en todo el chip. Para completar los patrones entre las publicaciones, depositaron mucho tiempo, cadenas repetidas de moléculas de polímero que se adhieren a los postes y luego se organizan en patrones específicos. Para obtener los patrones deseados, los investigadores utilizaron copolímeros, que están hechos de dos tipos diferentes de moléculas de polímero. A las diferentes cadenas de polímeros no les gusta mezclarse, sin embargo, todavía están unidos, como "los personajes interpretados por Robert De Niro y Charles Grodin en la película Midnight Run, un cazarrecompensas y un delincuente de cuello blanco que están esposados ​​juntos pero que no se soportan, ”En la analogía de Berggren. Intentando alejarse el uno del otro los polímeros se organizan en patrones predecibles.

Más tarde, cuando se expone a un plasma, uno de los polímeros se convierte en vidrio endurecido, mientras que el otro se quema. Como en fotolitografía, el polímero de vidrio podría usarse como fotorresistente, que se endurece para formar el patrón. Controlando diferentes características, como las longitudes de los polímeros, sus proporciones relativas, y la forma y ubicación de los postes:los investigadores podrían producir una variedad de patrones específicos que podrían ser útiles para diseñar circuitos.

Con su menor dependencia de la litografía por haz de electrones, el nuevo método podría ofrecer una fabricación rentable en áreas además de los chips de computadora. Por ejemplo, la técnica podría usarse para producir sellos para crear patrones magnéticos en discos duros, que actualmente se producen con litografía por haz de electrones. Sin embargo, se requiere más investigación antes de fabricar chips de computadora individuales con moléculas autoensamblables, como hacer que las moléculas formen los patrones exactos necesarios para producir circuitos funcionales.

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