Professor Chen Rong og andre forskere i gruppen hennes har identifisert flere kritiske problemstillinger på feltet
"Atomnedfall er en universell teknologifremtidsrettet avsetning, som vil spille en stadig viktigere rolle innen mikro-nanofabrikasjon. Chipprodusenter har vist stor interesse for denne teknologien. I tillegg til feltet mikroelektronikk har avsetning i atomskala et bredt spekter av bruksområder innen optoelektronikk, energilagring, katalyse og biomedisin, sier professor Rong.
Nedskalering av nanomaterialer, nanostrukturer, nanoenheter og nanosystemer krever bruk av avsetningsteknologi på atomnivå
Men for å oppnå nanoproduksjon med høyNøyaktigheten til avsetningsmekanismen på atomnivå krever dype studier. Mens karakteriseringsteknologier er på vei oppover, har teknologien for å karakterisere og manipulere individuelle atomer fortsatt et enormt rom for forbedring. For å oppnå komplekse nanostrukturer er det nødvendig å kombinere flere prosesser for ulike materialer. For å oppnå prosessintegrasjon er det imidlertid nødvendig å ta hensyn til nøyaktigheten og effektiviteten av behandlingen som gjensidig hemmende faktorer.
Forskerne antok at avsetningen påatomnivå kan brukes til å utvide Moores lov. Avsetning på atomnivå er en stadig mer lovende teknologi for presis fabrikasjon av komplekse nanostrukturer, som muliggjør etablering av ekvivalent topografi med bedre kontroll over filmtykkelse og uten overflateruhet. Det regnes som den banebrytende teknologien for produksjon av halvledersammenstillinger.
Husk at etter at industrien har lykkesutviklet anstrengt Si/Ge, høy-kalium/metall gate og fin FET, har den kritiske størrelsen på FET blitt redusert til 7 nm, noe som betyr at det er nesten 7 milliarder transistorer per kvadratcentimeter på en enkelt brikke. Dette gir enorme utfordringer for ribbestruktur og nanofabrikasjonsmetoder. Så langt har ekstrem ultrafiolett litografi blitt brukt i noen kritiske stadier, men den står overfor unøyaktighet i justering og høye kostnader i høyvolumproduksjon.
Tilbake i 1959 foreslo professor Feynman:— Det er god plass i bunnen. Denne forestillingen inspirerte folk til å manipulere atomer eller molekyler som byggesteiner for konstruerte strukturer. Det første trinnet er sputtering, som gir lateral ångstrøm-oppløsning i vertikal retning, samt ovenfra-ned-etsing, for eksempel dobbeltmaling. Ulike selektive malavsetningsteknikker brukes deretter for å justere komplekse 3D-strukturer, inkludert dielektriske maler, inhibitorer og korreksjonstrinn. Til slutt kan oppløsning i atomskala oppnås gjennom iboende selektiv avsetning.
Deponeringsmetoder på atomnivåer preget av konformalitet og homogenitet av tynne filmer. Avsetning på atomnivå kan resultere i horisontal oppløsning i vertikal retning for en rekke strukturer med høyt sideforhold, inkludert sidevegger, nanotråder, nanorør. Det selvjusterende dobbeltmønsteret er et typisk eksempel på vertikal oppløsning. Avsetning på atomnivå kan forbedre nøyaktigheten til nanostrukturen og produsere noen spesielle strukturer som ytterligere kan redusere størrelsen på elementet og øke tettheten til transistorer, og dermed bidra til driften av Moores lov på kort sikt.
Etter hvert som enhetene blir flerekompleks, regissert vekst av tynne filmer anses som et viktig aspekt ved nanoproduksjon. Selektiv avsetning er en effektiv utjevningsteknikk som kan forkorte trinn som fotolitografi og etsing. Effektiv, svært selektiv avsetning oppnås vanligvis ved å bruke spesielle maler. Med disse kan brikkeprodusenter ikke bare stable transistorer direkte i tre dimensjoner, men også integrere multifunksjonelle funksjoner som sensorer og energilagring i brikker for å produsere superbrikker.
Forbered passende maler for selektivDeponering av lavdimensjonale materialer og komplekse 3D-strukturer ved bruk av gjeldende ovenfra-ned-tilnærminger er ganske vanskelig. For post-silisium-æraen blir avsetning på atomnivå en populær måte å lage mange alternative nanomaterialer som 2D, karbon, ferroelektriske og faseendringsmaterialer.
Les mer:
James Webb-teleskopet tok det første bildet av Jupiter: det har 9 bevegelige mål samtidig
Forskere forstår hvorfor T-Rex og andre store dinosaurer hadde små "hender"
Det eldste Voyager 1-oppdraget har en merkelig feil som ikke kan fikses