Professor Chen Rong en andere onderzoekers in haar groep hebben verschillende kritieke kwesties op dit gebied geïdentificeerd
“Atomische afzetting is een universele technologietoekomstgerichte depositie, die een steeds belangrijkere rol zal spelen op het gebied van micro-nanofabricage. Chipfabrikanten hebben grote belangstelling getoond voor deze technologie. Naast het gebied van de micro-elektronica heeft depositie op atomaire schaal een breed scala aan toepassingen in de opto-elektronica, energieopslag, katalyse en biogeneeskunde”, zegt professor Rong.
Downscaling van nanomaterialen, nanostructuren, nanodevices en nanosystemen vereist de toepassing van depositietechnologie op atomair niveau
Но для достижения нанопроизводства с высокой De nauwkeurigheid van het depositiemechanisme op atomair niveau vereist diepgaande studie. Terwijl karakteriseringstechnologieën in opkomst zijn, heeft de technologie voor het karakteriseren en manipuleren van individuele atomen nog enorm veel ruimte voor verbetering. Complexe nanostructuren vereisen een combinatie van verschillende processen voor verschillende materialen. Om procesintegratie te bereiken, is het echter noodzakelijk om rekening te houden met de nauwkeurigheid en efficiëntie van de verwerking als wederzijds remmende factoren.
De onderzoekers veronderstelden dat de afzetting opatomair niveau kan worden gebruikt om de wet van Moore uit te breiden. Depositie op atoomniveau is een steeds veelbelovende technologie voor de precieze fabricage van complexe nanostructuren, waardoor een gelijkwaardige topografie kan worden gecreëerd met een betere controle van de filmdikte en zonder oppervlakteruwheid. Het wordt beschouwd als de meest geavanceerde technologie voor de productie van halfgeleiderassemblages.
Bedenk dat nadat de industrie succesvol is geweestDoor de ontwikkeling van gespannen Si/Ge, hoog-kalium/metaal-poort- en fin-FET's is de kritische grootte van FET's teruggebracht tot 7 nm, wat betekent dat er bijna 7 miljard transistors per vierkante centimeter op één enkele chip zitten. Dit brengt enorme uitdagingen met zich mee voor de ribstructuur en nanofabricagemethoden. Tot nu toe is extreme ultraviolette lithografie in een aantal kritische stadia gebruikt, maar bij de productie van grote volumes wordt dit geconfronteerd met onnauwkeurige uitlijning en hoge kosten.
In 1959 suggereerde professor Feynman:"Er is genoeg ruimte aan de onderkant." Deze voorstelling inspireerde mensen om atomen of moleculen te manipuleren als bouwstenen voor geconstrueerde structuren. De eerste stap is sputteren, wat zorgt voor een laterale angström-resolutie in verticale richting, evenals top-down etsen, zoals dubbel schilderen. Vervolgens worden verschillende selectieve sjabloonafzettingstechnieken gebruikt om complexe 3D-structuren uit te lijnen, waaronder diëlektrische sjablonen, remmers en correctiestappen. Ten slotte kan resolutie op atomaire schaal worden bereikt door inherent selectieve afzetting.
Afzettingsmethoden op atomair niveauworden gekenmerkt door conformiteit en homogeniteit van dunne films. Depositie op atoomniveau kan resulteren in horizontale resolutie in verticale richting voor een verscheidenheid aan structuren met een hoge aspectverhouding, waaronder zijwanden, nanodraden, nanobuisjes. Het zelfrichtende dubbele patroon is een typisch voorbeeld van verticale resolutie. Depositie op atomair niveau kan de nauwkeurigheid van de nanostructuur verbeteren en enkele speciale structuren produceren die de grootte van het element verder kunnen verkleinen en de dichtheid van transistors kunnen vergroten, wat op korte termijn bijdraagt aan de werking van de wet van Moore.
Naarmate apparaten meer wordencomplexe, gerichte groei van dunne films wordt beschouwd als een belangrijk aspect van nanofabricage. Selectieve depositie is een effectieve nivelleringstechniek die stappen zoals fotolithografie en etsen kan verkorten. Efficiënte, zeer selectieve depositie wordt meestal bereikt door gebruik te maken van speciale sjablonen. Hiermee kunnen chipmakers niet alleen transistors direct in drie dimensies stapelen, maar ook multifunctionele functies zoals sensoren en energieopslag in chips integreren om superchips te produceren.
Geschikte sjablonen voorbereiden voor selectiefDepositie van laagdimensionale materialen en complexe 3D-structuren met behulp van de huidige top-down benaderingen is vrij moeilijk. Voor het post-siliciumtijdperk wordt depositie op atomair niveau een populaire manier om veel alternatieve nanomaterialen te maken, zoals 2D-, koolstof-, ferro-elektrische en faseveranderingsmaterialen.
Lees verder:
De James Webb-telescoop nam de eerste foto van Jupiter: hij toont 9 bewegende doelen tegelijk
Wetenschappers begrijpen waarom T-Rex en andere grote dinosaurussen kleine "handen" hadden
De oudste Voyager 1-missie heeft een vreemde storing die niet kan worden verholpen