Открыт новый подход к нанотехнологиям – с применением трещин

Промышленность, в подавляющем большинстве случаев, старается избегать трещин, как и прочих механических дефектов материалов. Не исключение и полупроводниковая промышленность. Однако в своей недавней работе группа исследователей из Южной Кореи доказала, что умение контролировать и сопровождать процесс образования и распространения механических трещин нанометровых размеров может быть использовано при формировании заданных шаблонов на верхней части кремниевой пластины. Ученые считают, что такой подход позволит в ближайшем будущем создавать требуемую форму поверхности для выпуска интегральных схем гораздо быстрее и дешевле, чем применяемый в таких случаях сегодня метод литографии.
Трещины нанометровых размеров могут образовываться в случае, если два материала, обладающие различными кристаллическими структурами, размещены друг на друге. Так, механическое напряжение накапливается на границах раздела между материалами, деформируя кристаллические структуры, что в итоге, создает трещину, которая начинает распространяться по обеим материалам, если потенциальной энергии при деформации было аккумулировано достаточно, для разрыва межатомных и межмолекулярных связей. К примеру, так может произойти в случае, когда тонкий слой нитрида кремния наносят на кремниевую подложку – тогда трещины распространяются неконтролируемо на одном, либо на обоих слоях материала.