Mikropiirien mitoitus yhä pienempiin viivaleveyksiin on viime aikoina ollut haasteellista, koska valmistusprosessit kohtaavat perustavanlaatuisia valon aallonpituuksista johtuvia rajoja. Nyt tutkijaryhmä MIT:sta ja Chicagosta on löytänyt lähestymistavan, joka voisi murtaa rajoja ja tehdä mahdolliseksi tuottaa vieläkin kapeampia johteita. Kehitetty prosessi saattaa olla jopa taloudellisesti kannattava massatuotantona miltei standardilaitteiden avulla.
Uusi prosessi käyttää integraatiota kolmesta nykyisestä menetelmästä. Ensin kuviolinjat tuotetaan sirun pinnalle vakiintuneella litografiatekniikalla, jossa elektronisuihkua käytetään kuvioimaan sirun pinta. Kuvioinnin päälle tulee kerros lohkosekapolymeeria. Se on sekoitus kahdesta polymeerimateriaalista, jotka luonnollisesti erottavat itsensä vuorotteleviksi tai muiksi ennustettaviksi kuvioiksi.
Polymeereistä toinen tuntee vetoa öljyyn ja toinen veteen. Kun ne ovat kiinni toisissaan kahden lohkon mitat määrittävät ennalta jaksollisten kerroksien koot tai muut kuviot, johon ne kokoavat itsensä.
Lopuksi ylin suojaava polymeerikerros saostetaan toisten päälle käyttäen iCVD-laitteistoa. Tämä pintapäällyste on prosessin avain. Se rajoittaa tapaa, jolla lohkosekapolymeerit itsekoostuvat,. Tämä pakottaa ne muodostamaan pystysuoria kerroksia pikemminkin kuin horisontaalisia.
Taustalla oleva litografinen kuviointi ohjaa näiden kerroksien paikantumista, mutta sekapolymeerien luonnollinen taipumus aiheuttaa niiden leveyden olevan paljon pienempi kuin pohjalinjoilla. Tuloksena on neljä riviä, joista kukin on neljäsosan levyinen alkuperäisen yhden sijasta. Koska ylin polymeerikerros voi lisäksi olla kuvioitu, järjestelmää voidaan käyttää koostamaan myös monimutkaista kuviointeja.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 4.4.2017
