p (PhysOrg.com) - À medida que os recursos dos chips de computador se tornam cada vez menores, encontrar maneiras de fabricar os chips tornou-se um grande desafio. Em um novo estudo, pesquisadores do MIT demonstraram que certas moléculas podem ser depositadas principalmente em chips vazios, onde eles se organizam em padrões que formam os contornos de minúsculos circuitos em funcionamento. Pesquisadores Karl Berggren, o Emanuel E. Landsman Professor Associado de Engenharia Elétrica, e Caroline Ross, o professor Toyota de Ciência e Engenharia de Materiais, publicaram seu novo método em uma edição recente da Nature Nanotechnology . p Conforme explicado em um artigo no MIT News, o processo atualmente usado para fabricar circuitos em chips - fotolitografia - mudou muito pouco nos últimos 50 anos. A fotolitografia envolve o brilho de uma luz através de uma máscara padronizada em uma camada de material sensível à luz revestido no chip do computador. A exposição à luz faz com que o fotorresiste endureça, e quando a área não endurecida é lavada, apenas a área padronizada permanece.

p Contudo, agora que os recursos do chip tornaram-se menores do que o comprimento de onda da luz usada neste processo, a fotolitografia não pode mais ser usada. Para enfrentar este desafio, os pesquisadores tentaram usar feixes de elétrons em vez de feixes de luz devido ao seu comprimento de onda menor. Contudo, o problema com a litografia por feixe de elétrons é que leva muito tempo, e por isso é mais caro. Ao contrário da fotolitografia, que pode expor um chip inteiro de uma vez com luz, um feixe de elétrons é mais focado e só pode expor pequenas áreas de cada vez, de modo que ele precisa varrer o chip para frente e para trás para cobrir toda a área.

p No novo método, Berggren e Ross minimizaram bastante a necessidade de litografia por feixe de elétrons, usando-o apenas para criar postes de orientação com padrões esparsos em todo o chip. Para preencher os padrões entre as postagens, eles depositaram muito tempo, repetindo cadeias de moléculas de polímero que se ligam aos postes e depois se organizam em padrões específicos. Para obter os padrões desejados, os pesquisadores usaram copolímeros, que são feitos de dois tipos diferentes de moléculas de polímero. As diferentes cadeias de polímero não gostam de se misturar, no entanto, eles ainda estão unidos - como “os personagens interpretados por Robert De Niro e Charles Grodin no filme Midnight Run, um caçador de recompensas e um criminoso de colarinho branco que estão algemados, mas não suportam um ao outro, ”Na analogia de Berggren. Tentando se afastar um do outro, os polímeros se organizam em padrões previsíveis.

p Mais tarde, quando exposto a um plasma, um dos polímeros se transforma em vidro endurecido, enquanto o outro queima. Como na fotolitografia, o polímero de vidro pode ser usado como fotorresiste, que endurece para formar o padrão. Ao controlar diferentes características - como comprimentos de polímero, suas proporções relativas, e a forma e localização dos postes - os pesquisadores podem produzir uma variedade de padrões específicos que podem ser úteis para o projeto de circuitos.

p Com sua menor dependência de litografia de feixe de elétrons, o novo método poderia oferecer fabricação econômica em áreas além dos chips de computador. Por exemplo, a técnica poderia ser usada para produzir selos para a criação de padrões magnéticos em discos rígidos, que atualmente são produzidos com litografia por feixe de elétrons. Contudo, mais pesquisas são necessárias antes de fabricar chips de computador individuais com moléculas de automontagem, como fazer com que as moléculas formem os padrões exatos necessários para produzir circuitos funcionais. p © 2010 PhysOrg.com