Российские специалисты разработали и подготовили к серийному выпуску инновационный принтер для сухой аэрозольной печати. Установка позволяет оперативно и с низкими затратами создавать компоненты микроэлектроники, используя наночастицы, но полностью исключая применение растворителей, жидких чернил и связующих добавок. О достижении сообщили в Центре научной коммуникации МФТИ.
Технология ориентирована на производство пассивных элементов микроэлектроники, различных микродатчиков и каталитических структур. Ключевое достоинство разработки — отсутствие нежелательных загрязнений, которые неизбежно возникают при традиционной печати жидкими чернилами и могут негативно влиять на функциональность конечных электронных устройств.
Преимущества перед фотолитографией
Метод существенно отличается от классической фотолитографии. Он не нуждается в дорогостоящем создании «чистых комнат», использовании сложного вакуумного оборудования или агрессивных химических реагентов. При этом значительно сокращается расход материалов, что в перспективе обещает заметное удешевление производства электроники.
Принцип работы оборудования
Работа принтера строится на формировании наночастиц непосредственно в процессе печати с помощью электрического газового разряда. Сфокусированный аэрозольный пучок направляет частицы на подложку. Специалисты подобрали такие режимы функционирования системы, при которых наночастицы не слипаются, формируя структуры требуемой геометрии, которые впоследствии закрепляются методом лазерного спекания.
Перспективы и применение
Разработчики отмечают, что устройство генерирует наночастицы размером от 5 до 15 нанометров. Эти элементы служат строительным материалом для создания проводящих дорожек и компонентов чипов. Проведенные испытания подтвердили, что полученные проводники по своим характеристикам сопоставимы с кристаллами серебра.
Кроме создания чипов, метод открывает возможности для выпуска:
- наноантенн;
- высокочувствительных сенсоров;
- индуктивных элементов;
- пористых материалов, применяемых в газовых датчиках.
На текущий момент принтер успешно прошел государственные приемочные испытания и готовится к выводу на производственные мощности для серийного выпуска.
