کاهش زمان الگودهی با استفاده از گرمادهی با ماکروویو

یکی از چالش‌های صنعت نیمه‌هادی، زمان‌بری فرایند تولید تراشه‌هاست. اخیراً روشی ارائه شده‌است که در آن با استفاده از گرمای ماکروویو و خودآرایی بلوک کوپلیمرها، الگوهایی ایجاد می‌شود. با این روش می‌توان فرایند الگودهی را از چند روز به کمتر از یک دقیقه تقلیل داد.

محققان دانشگاه آلبرتا با همکاری همتایان خود در مؤسسه‌ی ملی فناوری نانو کانادا،
با استفاده از آون ماکروویو موفق شدند روشی را ارائه کنندکه ممکن است منجر به
جایگزینی خودآرایی به جای لیتوگرافی در تولید تراشه‌های نیمه‌هادی شود. با استفاده
از این روش می‌توان زمان پخت را برای فرایند خودآرایی در یک مولکول خاص به‌شدت کاهش
داد. محصول این خودآرایی تجمع بلوک کوپلیمرها بوده و در نهایت می‌تواند منجر به
جایگزینی این روش به جای لیتوگرافی برای الگودهی نیمه‌هادی‌ها شود. زمانی که گرما
به‌وسیله‌ی ماکروویو اعمال می‌شود، نانوذرات شروع به خودآرایی می‌کنند و به‌سرعت
شکل منظمی را به خود می‌گیرند، با این کار فرایند تشکیل الگو از چند روز به کمتر از
یک دقیقه تقلیل می‌یابد.

ارزش کاهش زمان این فرایند زمانی مشخص می‌شود که در صنعت تولید نیمه‌هادی‌ها از آن
استفاده شود. بحث استفاده از خودآرایی برای ایجاد گروه‌های عاملی روی تراشه‌ها در
نقشه راه فناوری نیمه‌هادی‌ها آمده‌است. در روش بلوک کوپلیمر نانومواد را به قالب‌هایی
تبدیل کرده، سپس درون آنها را با موادی دلخواه پر می‌کنند. با این روش می‌توان
الگوهایی بسیار کوچک‌تر از آن چیزی که امروزه با فناوری‌های مرسوم ایجاد می‌شود،
تولید کرد. در روش‌هایی که پیش از این برای سازمان‌دهی نانوذرات استفاده می‌شده،
زمان زیادی برای این کار نیاز داشته‌اند که با تغییر راهبرد و استفاده از گرما این
زمان به ۴ دقیقه کاهش یافته‌است.

این پروژه اولین موردی است که در آن از خودآرایی برای حل مشکل صنعت نیمه‌هادی‌ها
استفاده شده‌است. گام بعدی محققان استفاده از این روش در تولید مواد مختلف است.

نتایج این تحقیق در نشریه‌ی ACS Nano به چاپ رسیده‌است.