Profesorka Chen Rong a další výzkumníci v její skupině identifikovali několik kritických problémů v této oblasti
„Atomová depozice je univerzální technologiedepozice orientovaná na budoucnost, která bude hrát stále důležitější roli v oblasti mikronanofabrikace. Výrobci čipů projevili o tuto technologii velký zájem. Kromě oblasti mikroelektroniky má depozice atomového okují širokou škálu aplikací v optoelektronice, skladování energie, katalýze a biomedicíně,“ říká profesor Rong.
Snížení velikosti nanomateriálů, nanostruktur, nanozařízení a nanosystémů vyžaduje použití technologie depozice na atomové úrovni
Ale dosáhnout nanovýroby s vysokýmPřesnost mechanismu depozice na atomové úrovni vyžaduje hluboké studium. Zatímco charakterizační technologie jsou na vzestupu, technologie pro charakterizaci a manipulaci s jednotlivými atomy má stále obrovský prostor pro zlepšení. Pro získání komplexních nanostruktur je nutné kombinovat několik procesů pro různé materiály. Pro dosažení procesní integrace je však nutné brát v úvahu přesnost a efektivitu zpracování jako vzájemně se brzdící faktory.
Výzkumníci předpokládali, že depozice naatomová úroveň může být použita k rozšíření Moorova zákona. Depozice na atomové úrovni je stále slibnější technologií pro přesnou výrobu složitých nanostruktur, umožňující vytvoření ekvivalentní topografie s lepší kontrolou tloušťky filmu a bez drsnosti povrchu. Je považována za špičkovou technologii pro výrobu polovodičových sestav.
Připomeňme, že poté, co průmysl úspěšněvyvinuli napjaté Si/Ge, vysokodraselné/kovové hradlové a žebrové FETy, kritická velikost FETů byla snížena na 7 nm, což znamená, že na jednom čipu je téměř 7 miliard tranzistorů na centimetr čtvereční. To představuje obrovskou výzvu pro strukturu žeber a metody nanovýroby. Doposud byla v některých kritických fázích používána extrémní ultrafialová litografie, která se však potýká s nepřesností zarovnání a vysokými náklady ve velkoobjemové výrobě.
V roce 1959 profesor Feynman navrhl:"Dole je místa dost." Toto představení inspirovalo lidi k manipulaci s atomy nebo molekulami jako stavebními kameny pro inženýrské struktury. Prvním krokem je naprašování, které poskytuje laterální angstromové rozlišení ve vertikálním směru, a také leptání shora dolů, jako je dvojité lakování. K vyrovnání složitých 3D struktur, včetně dielektrických templátů, inhibitorů a korekčních kroků, se pak používají různé techniky selektivní depozice templátu. Konečně, rozlišení atomového měřítka může být dosaženo prostřednictvím inherentně selektivní depozice.
Depoziční metody na atomární úrovnise vyznačují konformitou a homogenitou tenkých vrstev. Depozice na atomové úrovni může vést k horizontálnímu rozlišení ve vertikálním směru pro různé struktury s vysokým poměrem stran, včetně bočních stěn, nanodrátů, nanotrubic. Samovyrovnávací dvojitý vzor je typickým příkladem vertikálního rozlišení. Depozice na atomární úrovni může zlepšit přesnost nanostruktury a vytvořit některé speciální struktury, které mohou dále zmenšit velikost prvku a zvýšit hustotu tranzistorů, čímž v krátkodobém horizontu přispějí k fungování Moorova zákona.
Jak zařízení přibývákomplexní, řízený růst tenkých vrstev je považován za důležitý aspekt nanovýroby. Selektivní depozice je účinná nivelační technika, která může zkrátit kroky, jako je fotolitografie a leptání. Efektivní, vysoce selektivní depozice se obvykle dosahuje použitím speciálních šablon. Díky nim mohou výrobci čipů nejen skládat tranzistory přímo ve třech rozměrech, ale také integrovat multifunkční funkce, jako jsou senzory a ukládání energie, do čipů a vyrábět superčipy.
Připravte si vhodné šablony pro výběrDepozice nízkorozměrných materiálů a složitých 3D struktur pomocí současných přístupů shora dolů je poměrně obtížná. Pro post-křemíkovou éru se depozice na atomové úrovni stává populárním způsobem, jak vytvořit mnoho alternativních nanomateriálů, jako jsou 2D, uhlík, feroelektrické materiály a materiály s fázovou změnou.
Přečtěte si více:
Teleskop Jamese Webba pořídil první snímek Jupitera: ukazuje 9 pohybujících se cílů najednou
Vědci chápou, proč měli T-Rex a další velcí dinosauři malé „ruce“
Nejstarší mise Voyageru 1 má podivnou závadu, kterou nelze opravit