Fabricación de circuitos avanzados a bajo coste para PYME
El fenómeno de la impresionante reducción del tamaño de los dispositivos electrónicos comerciales es bien conocido por todos, incluso para aquellos demasiado jóvenes para recordar los primeros ordenadores y televisores. Con la reducción del tamaño de los componentes, que se acercan ahora a las dimensiones de los átomos y las moléculas (escala nanométrica), su fabricación es cada vez más complicada, y a menudo costosa. Los circuitos electrónicos miniaturizados se fabrican normalmente mediante el método denominado fotolitografía (PL) de arriba hacia abajo. Un patrón de una plantilla se transfiere a una superficie (substrato) utilizando luz para «trazar» el patrón en materiales fotosensibles previamente depositados sobre dicho substrato. El equipo para la PL es extremadamente caro, del orden de los 65 millones de euros por sistema, un precio prohibitivo para muchas pequeñas y medianas empresas (PYME). Las soluciones potenciales al problema del coste se han centrado en técnicas de abajo hacia arriba para dar forma a los patrones nanométricos necesarios para los sistemas microelectrónicos de hoy en día. Actualmente, la tecnología de abajo hacia arriba que emplea la autoorganización de moléculas para formar patrones resulta prometedora, pero conseguir regularidad y alineamiento en áreas grandes es problemático. Sin embargo, puede que esta situación cambie muy pronto. Los copolímeros de bloque (BCP) son moléculas de cadena larga formadas por dos o más unidades que se repiten individualmente en «bloques» (por ejemplo, -X-X-X-Y-Y-Y-). Han atraído una atención considerable durante décadas debido a su capacidad para autoorganizarse formando nanoestructuras ordenadas con diversas morfologías, en posiciones definidas con precisión y en áreas grandes. El proyecto Lamand («Nanopatrones organizados molecularmente en áreas grandes para dispositivos»), financiado por la Unión Europea, se centra en el desarrollo de una combinación de las tecnologías de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo para la nanofabricación de componentes de tecnologías de la información y la comunicación (TIC) utilizando la metodología de los BCP. Los científicos han generado nanopatrones de BCP alineados con un nivel bajo de defectos y con dimensiones en el rango de los 10 a los 40 nanómetros. También han producido conjuntos de nanocables mediante plantillas. La modificación de las superficies de los substratos con capas autoorganizadas ha permitido obtener una cobertura y orientación óptimas de los patrones superficiales. Los métodos de prueba de validación avanzados desarrollados o adaptados para el proyecto se basan en técnicas de microscopía y rayos X, simulación de imágenes y caracterización de propiedades eléctricas. La tecnología que está desarrollando el consorcio Lamand podría aumentar drásticamente la competitividad de las PYME europeas del sector de la microelectrónica, al proporcionar una tecnología de nanoestructuración fiable y asequible para producir componentes de TIC.
