Loại mực "vạn năng" chế tạo chip hiệu suất cao

Mực được các nhà nghiên cứu tạo ra nhằm cải tiến quá trình chế tạo kim loại kích thước nano hoặc micro, rút ngắn thời gian phát triển chip điện tử.

Nhóm nghiên cứu khoa Vật lý, Đại học Hong Kong đã chế tạo một loại mực khi kết hợp với kỹ thuật khắc laser, quá trình sản xuất chip hiệu suất cao được đơn giản hóa.

Nguyên liệu để chế tạo loại mực này là các hạt nano carbon. Vì vậy để tạo ra mực vạn năng, nhóm sử dụng các dung dịch muối khác nhau, để đưa vào hạt nano carbon bán dẫn. Hạt nano carbon với kích thước siêu nhỏ, có khả năng quang học tốt, được coi là chất bán dẫn lý tưởng của loại mực vạn năng. Công nghệ nhíp quang học và hiệu ứng quang điện tử bán dẫn được nhóm sử dụng để kích hoạt phản ứng khử hóa học, nhờ tia laser để tổng hợp các hạt nano kim loại.

Mực "vạn năng" giúp rút ngắn thời gian chế tạo chip điện tử. (Ảnh: Sciencenet).

Tiến sĩ Yang Sen, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, loại mực này có hai ưu điểm lớn để nó được gọi là mực vạn năng.

• Thứ nhất, loại mực này có thể tiếp xúc và bám trên mọi bề mặt vật liệu dùng trong kỹ thuật.
• Thứ hai, nó có thể ứng dụng trong cách thiết bị đo lường quang học với nhiệm vụ làm dấu mốc để theo dõi chất lượng và độ tinh khiết của quá trình tích tụ của kim loại.

Yếu tố quyết định trong sản xuất chip đạt hiệu suất cao là nắm chính xác quy trình chế tạo cấu trúc kim loại kích thước micro và nano. Do yêu cầu kỹ thuật cao, nhiều quy trình nên giá của một chip điện tử rất cao. Nhờ loại mực vạn năng do nhóm chế tạo, kết hợp với kỹ thuật khắc laser và một số quy trình đơn giản khác có thể tạo ra loại chip đạt chất lượng với chi phí hợp lý.

Độ chính xác và chất lượng của loại mực này thúc đẩy phát triển ngành công nghệ sản xuất chip, đặc biệt là chip lượng tử. Ngoài ứng dụng sản xuất chip, loại mực này được dùng trong hỗ trợ điện cực hoặc chế tạo mạch 3D.

Công trình nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Communications. Công nghệ này đang trong quá trình xin cấp bằng sáng chế ở Trung Quốc.