Мікросхеми навчилися друкувати на папері

Група інженерів з Вісконсинського університету в Мадісоні запропонувала використовувати як підкладку для виробництва мікросхем новий матеріал - повністю біорозкладувану плівку з нанорозмірних волокон целюлози, одержуваних з деревини. Робота опублікована в.

Вчені продемонстрували, що папір з нанофібрил целюлози (CNF), за своїми властивостями, такими як прозорість і підвищена міцність, що більше нагадує плівку, може використовуватися в якості субстрату для виробництва мікроелектроніки. Дослідникам вдалося подолати два принципових обмеження цього матеріалу: шорстку поверхню та гігроскопічність. Обидві проблеми були вирішені за допомогою покриття плівки епоксидною смолою.

Як експериментальний зразок інженери зробили на паперовій підкладці приймальник СВЧ-діапазону. У ньому містилося близько 1 500 транзисторів з арсеніда галію на площі розміром 5 на 6 міліметрів. Функціональність чіпа була такою ж, як і у існуючих фабричних мікросхем такого ж розміру.

За словами дослідників, розроблена ними технологія дозволить не тільки використовувати повністю біорозкладувану, дружню екології підкладку, але і істотно скоротити використання токсичного арсеніда галію для виробництва мікросхем.

Звичайну волокнисту целюлозу отримують за допомогою варіння деревної тріски, а ось целюлозні нанофібрили - волокна целюлози з нерівним співвідношенням сторін (ширина такого волокна - 5-20 нм, а довжина варіюється від 10 нм до декількох мікрон) - отримують з тієї ж сировини за допомогою гомогенізації під високим тиском. Це досить дорогий процес, що гальмує розвиток застосування наноцелюлози у виробництві електроніки, так як існуючі способи фабричного створення чіпів набагато дешевше. Однак останнім часом з'явилися пропозиції щодо здешевлення виробництва нанофібрил целюлози, що, потенційно, може призвести до зрушення лідерів індустрії до екологічної електроніки.