L'un des sujets les plus chauds dans le domaine de la robotique concerne assurément l'auto-assemblage et toutes les techniques ne nécessitant plus d'intervention humaine. Le domaine de la fabrication de puces pourrait ne pas y échapper dans un contexte où la taille des terminaux de calcul est de plus en plus réduite grâce à des puces de plus en plus petites qui atteignent aussi leurs limites physiques. Les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l'Université de Chicago ont présenté une technique unique d'auto-assemblage qui pourrait être utilisée pour implanter plus de fonctions sur des petites puces dites géométriques. Cette technologie pourrait constituer une façon de poursuivre la loi de Moore qui depuis plus de 50 ans a aidé à réduire la taille des composants d'ordinateurs et à les rendre moins onéreux.

La recherche tourne autour de l'auto-assemblage de fils de gravure sur des puces. Ces fils pourraient constituer le plus grand défi de la fabrication de puces. Au lieu de gravure fine sur du silicium en utilisant des méthodes existantes, les matériaux appelés copolymère à bloc pourraient s'étendre et s'assembler automatiquement dans des designs et des structures prédéfinis. L'implémentation d'une telle technologie d'auto-assemblage pourra trouver sa place dans les technologies actuelles de fabrication de puces, a indiqué Karen Gleason, professeur du département de l'ingénierie chimique au MIT. La technologie de fabrication actuelle implique de graver des modèles de circuits sur des galettes de silicium via des masques utilisant des ondes électromagnétiques.

Une technologie facilement adaptable pour les processus de fabrication existants

Les puces sont aujourd'hui fabriquées selon un procédé de gravure de 10 nanomètres et il devient difficile de graver de plus petits transistors en utilisant la même longueur d'ondes. La lithographie par ultra-violet extrême (EUV) devrait réduire les longueurs d'ondes afin de graver les puces plus finement. Le procédé par EUV doit arriver avec la fabrication de puces 7 nanomètres. Mais, même avec les milliards de dollars investis pour implémenter la lithographie par ultra-violet, le déploiement de celui-ci reste un véritable défi à relever.

Cependant, le MIT indique que sa technologie peut facilement se glisser dans des procédés de fabrication existants sans complications supplémentaires. En utilisant des technologies standards de lithographies, le matériau de copolymère à bloc peut être déposé sur un modèle de surface prédéterminé pour créer des lignes. Les copolymère à blocs ont deux polymères différents qui sont connectés comme une chaine. Après quoi, une couche de polymère de protection est placée sur le copolymère à bloc au travers d'un processus appelé dépôt de vapeur chimique permettant son auto-assemblage en couches verticales. Une technologie similaire à celle utilisée dans la fabrication des transistors 3D qui peut être utilisée pour créer des modèles et des couches de pré-assemblages complexes.

Cette technologie, qui peut être appliquée au processus de fabrication 7nm, a fait l'objet d'une publication cette semaine dans la revue Nature Nanotechnology.