A professora Chen Rong e outros pesquisadores de seu grupo identificaram vários problemas críticos na área
“A deposição atômica é uma tecnologia universaldeposição orientada para o futuro, que desempenhará um papel cada vez mais importante no campo da micro-nanofabricação. Os fabricantes de chips têm demonstrado grande interesse nesta tecnologia. Além do campo da microeletrônica, a deposição em escala atômica tem uma ampla gama de aplicações em optoeletrônica, armazenamento de energia, catálise e biomedicina”, afirma o professor Rong.
O downscaling de nanomateriais, nanoestruturas, nanodispositivos e nanossistemas requer a aplicação de tecnologia de deposição em nível atômico
Mas para alcançar a nanofabricação com altaA precisão do mecanismo de deposição em nível atômico requer um estudo profundo. Enquanto as tecnologias de caracterização estão em ascensão, a tecnologia para caracterizar e manipular átomos individuais ainda tem um enorme espaço para melhorias. Nanoestruturas complexas requerem uma combinação de vários processos para diferentes materiais. No entanto, para alcançar a integração do processo, é necessário levar em conta a precisão e a eficiência do processamento como fatores mutuamente inibidores.
Os pesquisadores levantaram a hipótese de que a deposição emnível atômico pode ser usado para estender a lei de Moore. A deposição em nível atômico é uma tecnologia cada vez mais promissora para a fabricação precisa de nanoestruturas complexas, permitindo a criação de topografia equivalente com melhor controle da espessura do filme e sem rugosidade superficial. É considerada a tecnologia de ponta para a produção de conjuntos de semicondutores.
Lembre-se que depois que a indústria tiver conseguidodesenvolveu Si / Ge tensos, porta de alto potássio / metal e FETs de aleta, o tamanho crítico dos FETs foi reduzido para 7 nm, o que significa que há quase 7 bilhões de transistores por centímetro quadrado em um único chip. Isso representa enormes desafios para a estrutura das costelas e os métodos de nanofabricação. Até agora, a litografia ultravioleta extrema tem sido usada em alguns estágios críticos, mas enfrenta imprecisões de alinhamento e altos custos na produção em alto volume.
Em 1959, o professor Feynman sugeriu:"Há muito espaço no fundo." Essa performance inspirou as pessoas a manipular átomos ou moléculas como blocos de construção para estruturas projetadas. O primeiro passo é a pulverização catódica, que fornece resolução de angstrom lateral na direção vertical, bem como gravura de cima para baixo, como pintura dupla. Várias técnicas de deposição de modelo seletivo são então usadas para alinhar estruturas 3D complexas, incluindo modelos dielétricos, inibidores e etapas de correção. Finalmente, a resolução em escala atômica pode ser alcançada por meio de deposição inerentemente seletiva.
Métodos de deposição em nível atômicocaracterizam-se pela conformidade e homogeneidade dos filmes finos. A deposição em nível atômico pode resultar em resolução horizontal na direção vertical para uma variedade de estruturas de alta proporção, incluindo paredes laterais, nanofios, nanotubos. O padrão duplo autocompensador é um exemplo típico de resolução vertical. A deposição em nível atômico pode melhorar a precisão da nanoestrutura e obter algumas estruturas especiais que podem reduzir ainda mais o tamanho do elemento e aumentar a densidade dos transistores, contribuindo assim para o funcionamento da lei de Moore no curto prazo.
À medida que os dispositivos se tornam maisO crescimento complexo e direcionado de filmes finos é considerado um aspecto importante da nanofabricação. A deposição seletiva é uma técnica de nivelamento eficaz que pode encurtar etapas como fotolitografia e gravura. A deposição eficiente e altamente seletiva geralmente é alcançada usando modelos especiais. Com eles, os fabricantes de chips podem não apenas empilhar transistores diretamente em três dimensões, mas também integrar recursos multifuncionais, como sensores e armazenamento de energia em chips para produzir superchips.
Prepare modelos adequados paraA deposição de materiais de baixa dimensão e estruturas 3D complexas usando as atuais abordagens de cima para baixo é bastante difícil. Para a era pós-silício, a deposição em nível atômico está se tornando uma maneira popular de criar muitos nanomateriais alternativos, como materiais 2D, carbono, ferroelétricos e de mudança de fase.
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