IBM přichází z novou technologií pro výrobu nanometrických objektů

Tato technika šablonování dle zástupců IBM otevírá nové možnosti pro vývoj nanometrických objektů v oblastech jako je elektronika, budoucí čipové technologie, medicína, přírodní vědy a optoelektronika.

Hlavním nástrojem nové techniky je malý, velmi ostrý křemíkový hrot s délkou 500 nanometrů a tloušťkou vrcholu jen několik málo nanometrů. Hrot podobný tomu, který se používá v mikroskopech atomárních sil (AFM), je připojen k ohybnému ramenu, jež naprogramovaně přejíždí nad povrchem substrátového materiálu s přesností jednoho nanometru – miliontiny milimetru. Za vysokého tepla a síly může nanometrický hrot odebírat substrátový materiál podle předem definovaných vzorů. Funguje tak jako nanometrický frézovací stroj s velmi vysokou přesností.

Vědecký tým vytvořil několik 3D a 2D vzorů, aby demonstroval jedinečné možnosti této techniky, přičemž pro každý vzor použil jiný materiál, jak je popsáno ve vědeckých časopisech Science a Advanced Materials:

•    25 nm vysoká 3D replika proslulé alpské hory Matterhorn, která je vysoká 4478 m.n.m., byla vytvořena z molekulárního skla v měřítku 1:5 miliardám.
•    3D mapa celého světa o velikosti jen 22 x 11 mikrometrů byla „zapsána“ na polymer. Při této velikosti by se na zrnko soli vešlo tisíc map světa. V tomto reliéfu odpovídá tisíc metrů nadmořské výšky zhruba osmi nanometrům (nm). Skládá se z 500 000 pixelů, z nichž každý měří 20 nm2, a byla vyrobena za pouhé 2 minuty a 23 sekund.
•    2D logo IBM v nanometrické velikosti bylo vyryto 400 nm hluboko do křemíku jako důkaz použitelnosti této techniky pro typické aplikace nanovýroby.
•    2D šrafování s vysokým rozlišením a tloušťkou čar 15 nm.

Nová technika IBM dosahuje rozlišení až 15 nanometrů – a má potenciál pracovat s ještě menším rozlišením. Pomocí dosavadních metod, jako je elektronová litografie je čím dál náročnější vyrábět modely s rozlišením pod 30 nanometrů, což je jejich technické omezení.