Modern Üretim Teknolojisi – Nanofabrikasyon
Filed Under (Nano Teknoloji) by robot on 01-10-2009
0
Nano teknoloji, günümüzde emekleme çağında olmasına rağmen, oldukça geniş bir alanda kullanılmaya başlandı.
Bunun en güzel örneklerini, bilgisayar işlemcilerini üreten teknoloji devlerinin 45 nm sınırlarını şimdiden aşmaları gösterir. AMD ve INTEL firmaları, ürettiği hesaplama işlemcilerinde, milyonlarca hatta milyarlarca transistör, ufacık chiplerin içerisine gömülebiliyor. Buraya kadar her şey normal gibi görünse de, klasik üretim teknolojileri, nano teknolojide çok daha küçük boyutlara inmemizi şuan için imkansız kılıyor.
Geleneksel silikon teknolojisinde kullanılan optik litografi yöntemleri bu boyutları içeren aygıtları yapmakta yetersiz kalacaktır. Bu durumda nano yapıları üretmek için yeni fabrikasyon teknolojilerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Optik litografi temelli silikon teknolojisinin 10-15 yıl içersinde yetersiz kalması ile nanoyapılar içeren nanoelektronik temelli tümleşik entegre devrelerin yapımında elektron demet nanolitografi sistemleri kullanılacaktır.
Elektron demet litografisi yöntemi günümüzde nano yapıların üretiminde en yaygın olarak kullanılan teknolojidir ve ilerde hızla gelişmesi beklenmektedir. Elektron dalga boyunun 0.1-1nmmertebesinde olması sayesinde elektron demetlerini 1nm boyutlarında odaklamak teorik olarak mümkündür. Bu şekilde odaklanmış elektron demeti ile uygun fotorezist malzemeleri kullanarak nano yapılar yapmak mümkün olmaktadır. Elektron demet nanolitografi sistemleri nano elektronik devrelerin üretimi yanında nanofotonik, nano manyetizma ve diğer şekillendirilmiş nano yapılar gerektirentüm nano teknolojilerde önemli bir temel teknoloji olacaktır. Bu nedenle bu tür temel bir teknolojinin ülkemizde yer alması çok önem taşımaktadır.
Elektron demet nanolitografi teknolojisi, aynı anda tek bir noktayı yazması nedeni ile tümleşik devre yapma konusunda hızı yetersiz kalmaktadır. Bu duruma çare olarak paralel olarak çalışan birçok elektron demetinin kullanılması öngörülmektedir. Elektron demet litografisinin yavaşlığına çözüm olarak nano baskı teknolojisi önemli bir hız avantajına sahip olacaktır. Bu teknolojide master denilen ve elektrondemet litografisi ve reaktif aşındırma yöntemleri ile oluşturulan bir mekanik maske kullanılacaktır. Bu master daha sonra polimer bir yüzeye bastırılmak yöntemi ile master maskede yazılı bulunan tümayrıntılar kopya edilecektir. Bu şekilde master maske üzerinde bulunan bütün nano yapılar hızlı bir şekilde kopyalanacak ve tümleşik devre yapımı çok hızlanmış olacaktır.
Bu nano fabrikasyon teknolojileri ile nanoyapılara sahip robotlar veya nano robotlar yapmak mümkündür. Nanorobotlar belirli bir işlemi veya işlemleri çok hassas olarak tekrar edebilen nano makinelerdir. Daha büyük boyutlarda olan robotlar gibi nano robotlar da ikiye ayrılabilir: bağımsız ve böcek nano robotlar.Bağımsız nano robotların üzerinde kendi nano bilgisayarları olduğu için kendi başına hareket etme özelliği vardır. Böcek nanorobot ise merkezi bir bilgisayar tarafından kontrol edilen bir nanorobot sürüsünün tekbir elemanıdır. Nanorobotların özellikle tıpta önemli uygulamaları olacaktır. Örneğin kendini yenileyebilen bir grup böcek nanorobot bir hastalığın aşısı olarak davranabilir. Hastalığı oluşturan mikroorganizmaları tanıyıp yok etmek ile görevli bu nanorobotlar ile daha önce tedavisi olmayan hastalıklara çözüm bulunması beklenmektedir.
