В Массачусетском технологическом институте разработали новый подход к созданию соединений между логическими элементами, включающий стадию самосборки. Получаемые объёмные структуры с массивом из тончайших проводников представляют интерес для разработки чипов и других микроэлектронных компонентов, изготовление которых сегодня лимитируется возможностями литографии.

Для выбора наиболее подходящих материалов применялась компьютерная симуляция. Практической проверке подверглись только перспективные (по данным расчётов и моделирования) комбинации, что позволило сократить время исследований в несколько раз.

Стадии формирования объёмной полимерной структуры

На первой стадии с помощью электронно-лучевой литографии формируется массив наноразмерных столбиков на кремниевой подложке. Затем они покрываются слоем блок-сополимеров. Далее благодаря процессу управляемой полимеризации формируются независимые слои с прецизионным расположением токопроводящих элементов и механических соединений.

Подобных результатов удавалось добиться и раньше, но только на плоскости. Группа впервые смогла “придать объём” и научиться управлять процессом образования каждого слоя отдельно, сохраняя возможность точно задавать расположение всех элементов.

Пока коллективу учёных удалось стабильно воспроизводить только двухслойные матрицы, но каких-то принципиальных проблем с усложнением структуры нет. Методика хорошо масштабируема как в сторону большего числа слоёв, так и более тонких проводников (текущий результат – 15 нм). В следующем году исследователи намерены создать несколько простейших микроэлектронных устройств по новой технологии.