Чем дальше развивается наноэлектроника, тем больше технологических проблем появляется у инженеров. Одна из них – эффективное производство трехмерных компьютерных чипов. Но, похоже, нанотехнологии нашли решение этой проблемы.

Исследователи из Политехнического Института Ренсслеера разработали новый метод выращивания медных нанонитей. Как говорят ученые, матрицы нанонитей могут послужить в будущем в качестве основы для чипов с трехмерной компоновкой элементов.

Что интересно, матрица тонких медных нанонитей «слипается» при небольшой температуре – около 300ºС. Это сравнительно немного для использования нанонитей в качестве «строительных лесов» трехмерных компьютерных чипов с пространственным расположением элементов. Также нанонити могут послужить отличным термодетектором.

«Когда производишь и собираешь электронные 3D чипы, в момент сведения двух кремниевых пластин требуется наиболее низкая возможная температура, чтобы не повредить полупроводниковые приборы, – говорит Пей-И Вон (Pei-I Wang), один из исследователей. – Поэтому медные нанонити как нельзя лучше подходят на роль строительных лесов. Благодаря их маленьком диаметру нужно затратить на их сплавливание намного меньше энергии, и, следовательно, меньшую температуру при производстве подложки с транзисторами».

Рис. 1. Матрица медных нанонитей

Экспериментальные трехмерные чипы состоят из нескольких слоев компонентов. Вон говорит, что эти слои можно покрыть медными нанонитями. После разогрева до 300ºС они сплавляются в тонкий слой, соединяя между собой две подложки. Экспериментально это уже проверено учеными.

Матрицу медных нанонитей удалось создать, периодически прерывая процесс их роста. Осаждение в паровой среде (CVD технология) частично останавливалось, и частицы меди, находящиеся во взвешенном состоянии, окислялись. В результате учеными были получены нити диаметром от 10 до 50 нанометров. Обычный процесс выращивания обеспечивает 100-нанометровые нанонити, что достаточно много для использования в 3D чипах.

Само нанесение проходит под определенным углом, что также позволяет выращивать не только тонкие, но и высокие леса из нанонитей. Как говорит Вон, чем чаще прерывается процесс CVD, тем тоньше получаются медные нанонити.

Сейчас Вон и его коллеги собираются запатентовать процесс производства нанонитей.

Свидиненко Юрий