Професор Чен Ронг и други изследователи в нейната група са идентифицирали няколко критични проблема в тази област
„Атомното отлагане е универсална технологияориентирано към бъдещето отлагане, което ще играе все по-важна роля в областта на микронанопроизводството. Производителите на чипове проявиха голям интерес към тази технология. В допълнение към областта на микроелектрониката, отлагането на атомен мащаб има широк спектър от приложения в оптоелектрониката, съхранението на енергия, катализата и биомедицината“, казва професор Ронг.
Намаляването на размера на наноматериали, наноструктури, наноустройства и наносистеми изисква прилагането на технология за отлагане на атомно ниво
Но за постигане на нанопроизводство с високоТочността на механизма на отлагане на атомно ниво изисква задълбочено проучване. Докато технологиите за характеризиране са във възход, технологията за характеризиране и манипулиране на отделни атоми все още има огромно място за подобрение. Сложните наноструктури изискват комбинация от няколко процеса за различни материали. Въпреки това, за да се постигне интеграция на процеса, е необходимо да се вземат предвид точността и ефективността на обработката като взаимно инхибиращи фактори.
Изследователите предположиха, че отлагането наатомно ниво може да се използва за разширяване на закона на Мур. Отлагането на атомно ниво е все по-обещаваща технология за прецизно производство на сложни наноструктури, което позволява създаването на еквивалентна топография с по-добър контрол на дебелината на филма и без грапавост на повърхността. Смята се за най-новата технология за производство на полупроводникови модули.
Припомнете си, че след като индустрията успешноразработени напрегнати Si/Ge, висококалиеви/метални порти и ребра FETs, критичният размер на FETs е намален до 7 nm, което означава, че има близо 7 милиарда транзистора на квадратен сантиметър на един чип. Това поставя огромни предизвикателства за структурата на ребрата и методите за нанофабрикация. Досега екстремната ултравиолетова литография е била използвана в някои критични етапи, но е изправена пред неточност на подравняването и високи разходи при производство в голям обем.
Още през 1959 г. професор Фейнман предложи:— В дъното има достатъчно място. Това изпълнение вдъхнови хората да манипулират атоми или молекули като градивни елементи за инженерни структури. Първата стъпка е разпръскване, което осигурява странична ангстрьомна разделителна способност във вертикална посока, както и ецване отгоре надолу, като двойно рисуване. След това се използват различни селективни техники за отлагане на шаблони за подравняване на сложни 3D структури, включително диелектрични шаблони, инхибитори и стъпки за коригиране. И накрая, резолюцията в атомен мащаб може да бъде постигната чрез присъщо селективно отлагане.
Методи на отлагане на атомно нивосе характеризират с конформност и хомогенност на тънките слоеве. Отлагането на атомно ниво може да доведе до хоризонтална разделителна способност във вертикална посока за различни структури с високо аспектно съотношение, включително странични стени, нанопроводници, нанотръби. Самоподравняващият се двоен модел е типичен пример за вертикална резолюция. Отлагането на атомно ниво може да подобри точността на наноструктурата и да получи някои специални структури, които могат допълнително да намалят размера на елемента и да увеличат плътността на транзисторите, като по този начин допринасят за действието на закона на Мур в краткосрочен план.
Тъй като устройствата стават все повечесложният, насочен растеж на тънки филми се счита за важен аспект на нанопроизводството. Селективното отлагане е ефективна техника за нивелиране, която може да съкрати стъпки като фотолитография и ецване. Ефективно, силно селективно отлагане обикновено се постига чрез използване на специални шаблони. С тях производителите на чипове могат не само да подреждат транзистори директно в три измерения, но и да интегрират многофункционални функции като сензори и съхранение на енергия в чипове, за да произвеждат суперчипове.
Подгответе подходящи шаблони за селективниОтлагането на нискоразмерни материали и сложни 3D структури с помощта на настоящите подходи отгоре надолу е доста трудно. За пост-силициевата ера отлагането на атомно ниво се превръща в популярен начин за създаване на много алтернативни наноматериали като 2D, въглеродни, фероелектрични и фазово променящи се материали.
Прочетете още:
Телескопът James Webb направи първата снимка на Юпитер: показва 9 движещи се цели наведнъж
Учените разбират защо T-Rex и други големи динозаври са имали малки "ръце"
Най-старата мисия на Вояджър 1 има странен проблем, който не може да бъде коригиран