Разработка металлических межсоединений является одним из ключевых заданий при создании микросхем. Исследователи Иллинойского Университета разработали простой электрохимический техпроцесс для создания межсоединений и других наноструктур.
Новый технологический процесс получил название S4. В нем используется суперионный материал, вытравливание металлической пленки требуемой структуры обеспечивается электрохимической реакцией. В суперионных материалах ионы имеют повышенную подвижность. Как отмечается, эти материалы могут найти применение в батареях и топливных ячейках.
Как известно, традиционно вытравливание нужного "узора" происходит в несколько шагов. Вот упрощенное описание одного из вариантов (фотолитография). На кремниевом кристалле с тщательно отшлифованной поверхностью создается тонкий слой диоксида кремния. Далее на него наносится слой так называемого фоторезиста. На фоторезист воздействуют ультрафиолетовыми лучами через так называемый шаблон, который и определяет будущий рисунок. На необлученных участках кислотой вытравливается нужный "узор".
S4 позволяет упростить создание слоя межсоединений. Попробуем описать вкратце этот процесс. Нужный "узор" определяется сфокусированным пучком ионов, который направляется на суперионный материал. Далее этот материал помещается на субстрат, к которому подводится напряжение. Это вызывает электрохимическую реакцию, генерирующую ионы металла, которые попадают в суперионный слой. После окончания реакции образовывается требуемая структура межсоединений.
Главными достоинствами процесса S4 называются простота и более дешевая стоимость производства. Интересно, что в ходе экспериментов исследователи без проблем создавали 50-нм структуры. Как отметил один из исследователей Кенг Сю (Keng Hsu), разрешительная способность новой технологии будет ограничиваться только механическими свойствами используемого материала. Возможно, в будущем суперионному материалу будет найдена замена.