Нова техника използва бонбони за прилагане на микросхеми върху извити повърхности

Обикновено моделите на микросхемите, използвани в микрочиповете, се отпечатват върху плоски силиконови пластини, което потенциално ограничава приложенията на чиповете. Нова техника обаче позволява подобни шарки да се прилагат по-лесно върху извити повърхности – и използва „бонбони“, за да свърши работата.

Първо, вече има са няколко метода за прилагане на микромодели върху неправилни повърхности, но и двата имат своите ограничения.

При една техника шаблонът първоначално се отпечатва върху плосък субстрат, след което се повдига от него с помощта на парче гъвкава самозалепваща се лента. Тази лента впоследствие се притиска върху извитата целева повърхност, след което се отлепва отново, прехвърляйки повдигнатия модел да се тази повърхност в процеса. За съжаление обаче, лентата не винаги може да достигне до тесни ъгли, освен това може да остави остатъци от лепило върху целевата повърхност, след като бъде отстранена.

Друг подход включва плаване на микромодела върху повърхността на малко вода, след което внимателно спускане на целевия елемент с лицето надолу в тази вода. Докато артикулът преминава през повърхността на водата, шаблонът се прилепва неговото повърхност. С тази техника обаче прецизното поставяне на шаблона върху целевата повърхност може да бъде трудно.

Новият процес, базиран на бонбони, се справя с тези недостатъци. Известен е като REFLEX (REflow-driven FLExible Xfer) и е разработен в Националния институт за стандарти и технологии на САЩ (NIST) от екип, ръководен от д-р Гари Забоу.

Както при техниката с лента, първата стъпка включва отпечатване на микромодела върху плосък субстрат. След това върху шаблона се излива смес от карамелизирана захар, царевичен сироп и вода и се оставя на място, докато водата се изпари. Когато вече втвърденият “бонбон” от захар/сироп се издърпа впоследствие, моделът идва с него.

След това бонбоните се поставят върху извитата целева повърхност, след което се нагряват. Това го кара да се стопи и да стане вискозен, позволявайки на повдигнатия микромодел да потече точно във всички кътчета и пролуки на повърхността. В последната стъпка водата се използва за отмиване на стопената захар и сиропа, оставяйки шаблона сигурно на място.

В проведените досега тестове техниката REFLEX е използвана за прехвърляне на златни букви (изписване на акронима “NIST”) върху човешка коса и за прилагане на решетка от магнитни дискове с ширина 1 микрон върху острите краища на фибичка и конец от семена на млечна водорасла. Надяваме се, че след като се развие допълнително, технологията може да позволи нови възможности в биомедицинските или микророботичните устройства.

„Полупроводниковата индустрия е похарчила милиарди долари за усъвършенстване на техниките за печат, за да създадем чипове, на които разчитаме“, каза Забоу. „Не би ли било хубаво, ако можем да използваме някои от тези технологии, разширявайки обхвата на тези отпечатъци с нещо толкова просто и евтино като парче бонбон?“.

Статия за изследването беше публикувана наскоро в списанието Наука.

източник: NIST