Recette du sandwich peut s'avérer délicieux pour les concepteurs de puces informatique

Published on August 25, 2009 at 9:26 PM

La recette de sandwich a récemment concocté par les scientifiques travaillant à l' Institut National des Standards and Technology (NIST) peut s'avérer savoureux pour les concepteurs de puces informatiques, qui ont longtemps eu un appétit pour de taille moléculaire des composants électroniques -, mais aucun moyen de le satisfaire jusqu'à présent.

La méthode de lamination flip-chip crée une surface d'or ultra-lisse (à gauche), qui permet aux molécules organiques pour former une couche fine mais encore entre l'or et de silicium. Or les surfaces créées par d'autres méthodes sont sensiblement plus rugueux (droite), et se traduirait par la majorité des commutateurs moléculaires étant soit brisé ou non communiquant avec le silicium. Crédit: Coll Bau, le NIST

L'équipe de recherche, qui comprend des collaborateurs de l'Université du Maryland, a trouvé une méthode simple de molécules organiques en sandwich entre le silicium et de métal, deux matériaux fondamentaux pour les composants électroniques. En faisant cela, l'équipe peut avoir à surmonter l'un des principaux obstacles à la création commutateurs fabriqués à partir de molécules individuelles, qui représentent peut-être l'ultime en matière de miniaturisation pour l'industrie électronique.

L'idée d'utiliser des molécules comme commutateurs a été autour depuis des années, portant la promesse de composants qui peuvent être produites à moindre coût en grand nombre, effectuez rapidement comme un groupe que leurs frères de silicium plus grandes, et utiliser seulement une fraction minuscule de leur énergie. Mais bien qu'il y ait eu des progrès dans la création des molécules de commutation eux-mêmes, le concept global a été collé sur planches à dessin, en grande partie parce que les molécules organiques sont délicates et ont tendance à être endommagés irrémédiablement lorsqu'il est soumis à une étape particulièrement stressant dans le processus de construction de puces: les attachant à des contacts électriques.

Métal de nombreuses formes de ces contacts dans les circuits de puce, mais obtenir de métal sur une puce implique qu'il chauffe jusqu'à ce qu'il s'évapore, puis lui permettant de se condenser sur le silicium. "Imaginez ce que la vapeur chaude ferait à votre bras,» dit Mariona Coll Bau, un scientifique des matériaux au NIST. «Métal évaporé est beaucoup plus chaud, et les molécules organiques de commutation sont très fragiles, ils ne peuvent pas supporter la chaleur."

L'équipe Coll Bau, cependant, a trouvé un moyen pour refroidir la cuisine. Ils couvrent une surface d'un matériau non-adhérent avant de se condenser en or sur le dessus de celui-ci, permettant ainsi le métal refroidir à une surface ultra-lisse. Ils ont ensuite laminé à la surface d'or avec le plastique utilisé dans les transparents. La couche anti-adhésive leur permet d'enlever la médaille d'or laminé à la surface, aussi facilement que décolle la pellicule plastique. Ajout des molécules organiques est alors relativement simple: attacher les molécules à l'or puis retournez toute l'assemblée sur une base de silicium, avec les molécules organiques en sandwich ordonnée à l'intérieur et intacte.

Bien que les scientifiques ont tenté de faire des sandwichs de ce type avant, Coll Bau dit leur première utilisation d'une machine à impression finalement permis d'assembler les ingrédients de manière efficace. «La machine nous permet d'appuyer sur les trois couches ensemble pour les molécules organiques contact à la fois le silicium et l'or, mais sans briser ou autrement dégradant», dit-elle.

Coll Bau ajoute que «flip-chip de laminage», comme l'équipe l'appelle, pourrait conduire à des applications au-delà de la conception de puces, notamment les biocapteurs, qui dépendent des mondes organiques et électroniques qui interagissent. "La technique peut s'avérer utile en tant que paradigme de fabrication», dit-elle. «Il est difficile de faire des petites choses, et cela pourrait être un moyen plus facile de les faire."

* M. Coll, LH Miller, LJ Richter, DR Hines, OD Jurchescu, N. Gergel-Hackett, C. Richter et Hacker CA. Formation de base de silicium en utilisant des structures électroniques moléculaires flip-chip laminage. Journal de l'American Chemical Society, le 11 août, 2009 (publication en ligne), DOI 10.1021/ja901646j.

Last Update: 3. October 2011 16:19

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