Produzione di circuiti high-tech a basso costo per le PMI
Anche se i più giovani non ricorderanno i primi computer e televisori, il fenomeno incredibile dell'elettronica di consumo che diventa sempre più piccola è noto a tutti. Ora che parti e componenti diventano ancora più piccoli, raggiungono infatti le dimensioni di singoli atomi e molecole (nano-scala), la loro produzione diventa sempre più difficile e spesso costosa. Normalmente i circuiti elettronici in miniatura vengono prodotti con il metodo fotolitografico (FL) cosiddetto "dall'alto". Un pattern in un modello viene trasferito a una superficie (substrato) usando la luce per "rintracciare" il pattern nei materiali che rispondono alla luce già depositati sul substrato. La strumentazione FL è estremamente cara, nell'ordine dei 65 milioni di euro per un singolo sistema, ed è pertanto proibitiva per molte piccole e medie imprese (PMI). Le potenziali soluzioni al problema economico hanno considerato tecniche dal basso per formare i pattern su nanoscala necessari per la microelettronica odierna. Attualmente la tecnologia dal basso che utilizza l'autoassemblaggio di molecole per formare pattern è promettente, ma regolarità e allineamento su ampie aree sono problematici. Il cambiamento è però dietro l'angolo. I co-polimeri a blocchi (BCP) sono molecole a catena lunga costituite da due o più unità che si ripetono individualmente in "blocchi" (ad esempio, -X-X-X-Y-Y-Y-). Hanno attirato l'attenzione di molti per decenni grazie alla loro capacità di autoassemblarsi in nanostrutture ordinate di varie morfologie in posizioni definite con precisione e su larghe aree. Il progetto Lamand ("Large area molecularly assembled nanopatterns for devices"), finanziato dall'UE, punta allo sviluppo di una combinazione di tecnologia dal basso e dall'alto per la nanofabbricazione di componenti della tecnologia dell'informazione e della comunicazione (TIC) usando la metodologia BCP. Gli scienziati hanno creato nanopattern BCP allineati privi di difetti con dimensioni tra i 10 e i 40 nanometri. Hanno inoltre prodotto array di nanocavi tramite i modelli. La modifica delle superfici del substrato con strati autoassemblati ha consentito una copertura e un orientamento ottimali del pattern superficiale. Metodi di analisi di convalida avanzati sviluppati o adattati per il progetto sfruttano le tecniche di microscopia e raggi X, simulazione delle immagini e caratterizzazione delle proprietà elettriche. La tecnologia sviluppata dal consorzio Lamand potrebbe aumentare notevolmente la competitività delle PMI europee nel settore della microelettronica, offrendo una tecnologia di nanopatterning a basso costo e affidabile per i componenti TIC.
