Os componentes eletrônicos que formam os chips de computador estão ficando tão pequenos que, em breve, o processo utilizado para fabricá-los, que pouco mudou nos últimos 50 anos, não vai mais funcionar.
Uma das alternativas que os cientistas têm explorado é a criação de minúsculos circuitos usando moléculas que se organizam automaticamente em padrões funcionais - um processo conhecido como automontagem.
Em um artigo publicado nesta semana na revista Nature Nanotechnology, pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, deram um passo importante para tornar a automontagem de chips uma alternativa prática.
Fotolitografia
Atualmente, os chips são construídos camada por camada, por meio de um processo chamado fotolitografia. Uma camada de silício, metal ou algum outro material é depositada sobre uma pastilha e revestida com um material sensível à luz, chamado fotorresiste.
Ao atravessar uma espécie de stencil - uma "máscara" - a luz projeta sobre o fotorresiste uma sombra que é um modelo detalhado do circuito eletrônico que se quer construir. Onde a luz atinge o fotorresiste, ele endurece. A parte não endurecida é lavada com produtos químicos adequados, deixando o circuito "impresso" sobre a pastilha.
O problema é que os componentes que formam o chip - os transistores e outros componentes - já são significativamente menores do que o comprimento de onda da luz usada na sua construção. Os fabricantes têm desenvolvido vários truques para conseguir que a luz produza estruturas menores do que o seu próprio comprimento de onda, mas esses truques não vão funcionar em escalas cada vez menores.
Litografia por feixe de elétrons
A maneira mais óbvia de continuar miniaturizando os componentes eletrônicos que formam o chip seria utilizar feixes de elétrons para transferir os padrões impressos na máscara para a camada de fotorresiste.
Mas, ao contrário da luz, que permite expor um chip inteiro de uma vez, um feixe de elétrons tem que se mover para a frente e para trás ao longo de toda a superfície de um chip, traçando linhas paralelas, como uma colheitadeira trabalhando ao longo das ruas de uma lavoura.
"A diferença é a mesma entre escrever a mão e imprimir uma página de uma vez só," afirma Karl Berggren, que orientou o desenvolvimento da nova tecnologia em conjunto com sua colega Caroline Ross. A lentidão dos passos precisos da litografia por feixe de elétrons torna-a significativamente mais cara do que a litografia óptica convencional. ver notícia completa-->
Uma das alternativas que os cientistas têm explorado é a criação de minúsculos circuitos usando moléculas que se organizam automaticamente em padrões funcionais - um processo conhecido como automontagem.
Em um artigo publicado nesta semana na revista Nature Nanotechnology, pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, deram um passo importante para tornar a automontagem de chips uma alternativa prática.
Fotolitografia
Atualmente, os chips são construídos camada por camada, por meio de um processo chamado fotolitografia. Uma camada de silício, metal ou algum outro material é depositada sobre uma pastilha e revestida com um material sensível à luz, chamado fotorresiste.
Ao atravessar uma espécie de stencil - uma "máscara" - a luz projeta sobre o fotorresiste uma sombra que é um modelo detalhado do circuito eletrônico que se quer construir. Onde a luz atinge o fotorresiste, ele endurece. A parte não endurecida é lavada com produtos químicos adequados, deixando o circuito "impresso" sobre a pastilha.
O problema é que os componentes que formam o chip - os transistores e outros componentes - já são significativamente menores do que o comprimento de onda da luz usada na sua construção. Os fabricantes têm desenvolvido vários truques para conseguir que a luz produza estruturas menores do que o seu próprio comprimento de onda, mas esses truques não vão funcionar em escalas cada vez menores.
Litografia por feixe de elétrons
A maneira mais óbvia de continuar miniaturizando os componentes eletrônicos que formam o chip seria utilizar feixes de elétrons para transferir os padrões impressos na máscara para a camada de fotorresiste.
Mas, ao contrário da luz, que permite expor um chip inteiro de uma vez, um feixe de elétrons tem que se mover para a frente e para trás ao longo de toda a superfície de um chip, traçando linhas paralelas, como uma colheitadeira trabalhando ao longo das ruas de uma lavoura.
"A diferença é a mesma entre escrever a mão e imprimir uma página de uma vez só," afirma Karl Berggren, que orientou o desenvolvimento da nova tecnologia em conjunto com sua colega Caroline Ross. A lentidão dos passos precisos da litografia por feixe de elétrons torna-a significativamente mais cara do que a litografia óptica convencional. ver notícia completa-->
Fonte: Inovação Tecnológica
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