Группа Института квантовых технологий МФТИ разработала метод печатной электроники, в котором весь цикл — от синтеза материала до готовой проводящей структуры — идет без единой капли жидкости. Работа выполнена в Научном центре мирового уровня «Центр перспективной микроэлектроники» под координацией МФТИ. Результаты опубликованы в рецензируемом журнале, а опытный образец установки прошел государственные приемочные испытания.

Зачем уходить от жидкости
Классическая фотолитография — это чистые комнаты, вакуум и агрессивная химия. Аддитивные методы должны были все упростить, но почти все опираются на жидкость: наночастицы металла в растворителе, сушка, обжиг, спекание. После этого в структуре остаются примеси, ухудшающие проводимость. Команда МФТИ убрала жидкость полностью.

Как это работает
Наночастицы рождаются прямо в установке — в импульсном электрическом разряде, который выбрасывает капли металла, застывающие в частицы размером 5–15 нанометров. Но разряд дает не шарики, а слипшиеся комки, легшие бы рыхлым непроводящим слоем. Решение — лазер на лету: каждый комок в потоке аргона оплавляется импульсом и принимает сферическую форму, а второй лазер спекает частицы послойно. В итоге удельное сопротивление серебряных дорожек лишь в 2,2 раза выше, чем у монокристаллического серебра, при ширине линии 30–40 микрометров.

Где это нужно
Технология рассчитана не на замену массовой литографии, а на нишу, где та избыточна: прототипирование, лаборатории, малые серии специализированных компонентов. Та же установка в других режимах печатает сенсоры и подложки для рамановской спектроскопии. Сейчас команда готовится к серийному выпуску оборудования.