حددت البروفيسور تشين رونغ وباحثون آخرون في مجموعتها العديد من القضايا الحاسمة في هذا المجال
"الترسيب الذري هو تقنية عالميةالترسيب الموجه نحو المستقبل، والذي سيلعب دورًا متزايد الأهمية في مجال التصنيع النانوي الدقيق. وقد أبدى مصنعو الرقائق اهتمامًا كبيرًا بهذه التكنولوجيا. وبالإضافة إلى مجال الإلكترونيات الدقيقة، فإن الترسيب على المستوى الذري لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في الإلكترونيات الضوئية، وتخزين الطاقة، والحفز الكيميائي، والطب الحيوي.
يتطلب تقليص حجم المواد النانوية والبنى النانوية والأجهزة النانوية والأنظمة النانوية تطبيق تقنية الترسيب على المستوى الذري
ولكن لتحقيق التصنيع النانوي مع ارتفاعتتطلب دقة آلية الترسيب على المستوى الذري دراسة عميقة. في حين أن تقنيات التوصيف آخذة في الازدياد ، فإن تقنية توصيف الذرات الفردية ومعالجتها لا يزال لديها مجال هائل للتحسين. تتطلب الهياكل النانوية المعقدة مزيجًا من عدة عمليات لمواد مختلفة. ومع ذلك ، من أجل تحقيق تكامل العملية ، من الضروري مراعاة دقة وكفاءة المعالجة كعوامل تثبيط متبادل.
افترض الباحثون أن الترسب علىيمكن استخدام المستوى الذري لتوسيع قانون مور. يعد الترسيب على المستوى الذري تقنية واعدة بشكل متزايد للتصنيع الدقيق للهياكل النانوية المعقدة ، مما يتيح إنشاء تضاريس مكافئة مع تحكم أفضل في سماكة الفيلم وبدون خشونة السطح. تعتبر أحدث التقنيات لإنتاج مجموعات أشباه الموصلات.
أذكر أنه بعد نجاح الصناعةتم تطوير Si/Ge المتوتر، والبوابة المعدنية/البوتاسيوم العالية، وFETs ذات الزعانف، وتم تقليل الحجم الحرج لـ FETs إلى 7 نانومتر، مما يعني وجود ما يقرب من 7 مليار ترانزستور لكل سنتيمتر مربع على شريحة واحدة. وهذا يشكل تحديات هائلة لبنية الأضلاع وطرق التصنيع النانوي. حتى الآن، تم استخدام الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى في بعض المراحل الحرجة، لكنها تواجه عدم دقة المحاذاة وارتفاع التكاليف في الإنتاج بكميات كبيرة.
في عام 1959 ، اقترح البروفيسور فاينمان:"هناك مساحة كافية في الاسفل." ألهم هذا الأداء الناس للتعامل مع الذرات أو الجزيئات باعتبارها اللبنات الأساسية للهياكل الهندسية. الخطوة الأولى هي الرش ، الذي يوفر دقة أنجستروم جانبية في الاتجاه الرأسي ، بالإضافة إلى النقش من أعلى إلى أسفل ، مثل الطلاء المزدوج. ثم يتم استخدام العديد من تقنيات ترسيب القالب الانتقائي لمحاذاة الهياكل ثلاثية الأبعاد المعقدة ، بما في ذلك القوالب العازلة والمثبطات وخطوات التصحيح. أخيرًا ، يمكن تحقيق دقة المقياس الذري من خلال الترسيب الانتقائي بطبيعته.
طرق الترسيب على المستوى الذريتتميز بتوافق وتجانس الأغشية الرقيقة. يمكن أن يؤدي الترسيب على المستوى الذري إلى دقة أفقية في الاتجاه الرأسي لمجموعة متنوعة من الهياكل ذات نسبة العرض إلى الارتفاع ، بما في ذلك الجدران الجانبية والأسلاك النانوية والأنابيب النانوية. النمط المزدوج المحاذاة الذاتية هو مثال نموذجي للدقة الرأسية. يمكن أن يؤدي الترسيب على المستوى الذري إلى تحسين دقة البنية النانوية والحصول على بعض الهياكل الخاصة التي يمكنها تقليل حجم العنصر وزيادة كثافة الترانزستورات ، وبالتالي المساهمة في تشغيل قانون مور على المدى القصير.
حيث تصبح الأجهزة أكثريعتبر النمو المعقد والموجه للأغشية الرقيقة جانبًا مهمًا من جوانب التصنيع النانوي. الترسيب الانتقائي هو تقنية تسوية فعالة يمكنها تقصير الخطوات مثل الطباعة الحجرية الضوئية والحفر. عادةً ما يتم تحقيق ترسيب فعال وانتقائي للغاية باستخدام قوالب خاصة. مع هذه ، لا يمكن لصانعي الرقائق تكديس الترانزستورات مباشرة في ثلاثة أبعاد فحسب ، بل يمكنهم أيضًا دمج ميزات متعددة الوظائف مثل المستشعرات وتخزين الطاقة في الرقائق لإنتاج رقائق فائقة.
قم بإعداد قوالب مناسبة للانتقائيةمن الصعب للغاية ترسيب المواد منخفضة الأبعاد والهياكل ثلاثية الأبعاد المعقدة باستخدام الأساليب الحالية من أعلى إلى أسفل. بالنسبة لعصر ما بعد السيليكون ، أصبح الترسيب على المستوى الذري وسيلة شائعة لإنشاء العديد من المواد النانوية البديلة مثل المواد ثنائية الأبعاد ، والكربون ، والكهرباء الحديدية ، والمواد المتغيرة الطور.
قراءة المزيد:
التقط تلسكوب جيمس ويب الصورة الأولى للمشتري: لديه 9 أهداف متحركة في وقت واحد
يتفهم العلماء سبب امتلاك T-Rex والديناصورات الكبيرة الأخرى "أيدي" صغيرة
أقدم مهمة فوييجر 1 بها خلل غريب لا يمكن إصلاحه