Просмотр по

Новый метод позволит создавать раскладные 3D-микросхемы

Новый метод позволит создавать раскладные 3D-микросхемы

В статье, вынесенной в тему номера журнала Science, ученые из Иллинойсского университета в Урбана-Шампань описали нынешний процесс геометрической трансформации планарных микро- и наноструктур в сложные 3D-формы. В его основе — те же механические принципы, что используются в детских раскладных книгах.

Авторы указывают, что существующие альтернативные методы формирования 3D-структур, как правило, работают только для ограниченного числа классов материалов или типов получаемых геометрических структур.

«Ни один из них не обеспечивает вероятность построения микроструктур с внедренными быстродействующими полупроводниками, такими как кремний», — заявил профессор материаловедения Джон Роджерс (John Rogers).

Объемная трансформация, как поясняет еще один из соавторов статьи, Шень Су (Sheng Xu), происходит в результате уравновешивания сил сцепления с подложкой и упругого напряжения элементов, образующих плоскую заготовку будущей конструкции. 2D-структуры печатаются на предварительно деформированной эластичной основе с фиксированными точками крепления. При возврате подложки в исходное состояние происходит потеря устойчивости и отрыв от поверхности слабо связанных с ней областей. Процесс этот протекает в точном соответствии с прогнозами, сделанными на основе анализа трехмерных компьютерных моделей, которые смогут использоваться как средства быстрого и обратного проектирования желаемых конструкций.

Демонстрация новейшего метода включала теоретическую и экспериментальную реализацию наиболее четырех десятков геометрических структур, подобных как одиночные и множественные спирали, тороиды, кубические клетки, многолучевые звезды, с одно- и многоуровневой конфигурацией, состоящие из полупроводников, металлов и диэлектриков.

Предложенная технология совместима с многими типами материалов микроэлектроники (в том числе неорганическими монокристаллами), распространенными методами производства (литография) и обработки (травление, вакуумное напыление), что открывает широкие перспективы формирования микроэлектромеханических компонентов, метаматериалов, устройств фотоники, оптоэлектроники, аккумуляторов и многого другого.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *