Nano-Ops 社は、20nm までの特徴を「印刷」することができるディレクテッド・アセンブリ技術をベースに、ウェハベースの自動化プロセスとファブ・イン・ア・ボックスを商品化しています。
ここでは、まず第一段階として、テンプレートウェハにパターンがエッチングされます。これは、従来のフォトリソグラフィーをベースとした技術で実現されています。
次に、テンプレートウェハーにインクを塗布します。この工程では、金属(Au、Ag、Cuなど)や有機ポリマーなどのナノ材料を含む溶液に、テンプレートウェハーを浸す。電圧の印加により、テンプレートウェハーのインク化、すなわちテンプレートウェハー上のエッチングされたパターンへのナノ材料の堆積が確実に行われます。
その後、「インク付け」されたウェーハは、印刷版として使用されます。 自動機でウェーハを取り出し、ターゲット基板(PETなど)に正確に接触させる。そして、インクを塗布したウェハーから最終的な基板にインクを転写し、圧力をかけて印刷を行います。この工程を繰り返すことで、高スループットのウェーハベースの印刷を実現します。テンプレートウエハーは、最大100回以上再販が可能と言われています。
Nano-Opsは、様々な指向性アセンブリ技術(電気泳動およびフルード)を用いて、あらゆる種類の材料を成膜できることを示しました。 下のスライド1と2は、この技術を使ってパターン化されたウェハ(テンプレートウェハ上)に蒸着された様々な材料とパターンの例です。その大きさは、数メートルから20ナノメートルまでです。
スライド3、4は、ファンアウト回路を印刷した例です。金メッキは12μmです。厚さは通常300nmから1μmで、インクを塗布したウェハでは最大50%のバルク導電率を達成しました。実際、スライド4にあるように、800nm厚の「プリント」銅線のI-V特性は、800nmのスパッタリング銅線に匹敵します。
これは、ユニークで可能性に満ちた技術です。プロセス全体(指向性アセンブリ+アライメント+転写+複数回にわたる印刷の一貫性)が、あるアプリケーションにおけるある材料セットと層構造に対して最適化されると、標準的なシリコン工場よりもはるかに低コストで、標準的な印刷技術の範囲をはるかに超える解像度で、ナノスケールの複雑なマルチマテリアル装置を迅速に「印刷」することにつながる可能性があります。
Ahmedらは、2022年10月12日~13日にアイントホーフェンで開催されるTechBlickショーで、この技術を展示・発表する予定です。詳しくはこちら https://www.techblick.com/electronicsreshaped [This is automatically translated from English]