Een van de populairste onderwerpen in robotica is momenteel zelfassemblage. Elke techniek die geen menselijke interactie vereist is daarbij interessant. De technologie is ook interessant voor chips, die nu zo klein worden dat ze hun fysieke grenzen bereiken en niet verder kunnen krimpen met de huidige methodes.

Zelfassemblerende verbindingen

Wetenschappers van MIT en de universiteit van Chicago hebben een unieke zelfassemblerende techniek bedacht die kan worden gebruikt om meer features op een kleine chip te zetten. Op die manier kunnen er nog voorbij de beperkingen van vandaag winst worden behaald op hetzelfde ultrakleine oppervlak.

Het onderzoek draait om zelfassemblage van verbindingen op de chip. In plaats van het etsen van fijne structuren op silicium, zetten copolymeren zich uit en bedekken ze voorgedefinieerde ontwerpen en structuren. Volgens MIT-professor Karen Gleason is dit een extra stap voor chipfabrikanten, die nu met fotolithografie patronen van schakelingen op wafers branden.

Makkelijker in huidige proces

Momenteel worden chips gemaakt op procestechnologiegrootte 10 nanometer en het wordt lastig om kleinere verbindingen te etsen met de huidige golflengtes EUV is een van de manieren om nog fijnere patronen te branden bij chips van 7 nanometer en kleiner. Er is al jaren veel geïnvesteerd in EUV en er zijn al diverse prototypes en fabricageprocessen, maar het blijft lastig om de techniek in te zetten in huidige fabrieken.

MIT denkt dat deze technologie gemakkelijker uitgerold kan worden. Met standaardlithografietechnieken, kunnen de materialen op een gedefinieerd substraat worden ingezet om de gewenste verbindingen te maken. De blokken copolymeren bestaan uit twee polymeren die verbonden zijn als een ketting.

Daarna wordt een beschermende polymeerlaag aangebracht met chemisch process CVD en dat zorgt ervoor dat de blokken copolymeer zichzelf assembleren in verticale lagen. Dat lijkt op de manier waarop 3D-transistoren worden geproduceerd. De technologie kan worden gebruikt om complexe zelfassemblerende patronen en lagen te bouwen.