Profesorul Chen Rong și alți cercetători din grupul ei au identificat mai multe probleme critice în domeniu
„Depunerea atomică este o tehnologie universalădepunerea orientată spre viitor, care va juca un rol din ce în ce mai important în domeniul micro-nanofabricației. Producătorii de cipuri s-au arătat interesați de această tehnologie. Pe lângă domeniul microelectronicei, depunerea la scară atomică are o gamă largă de aplicații în optoelectronică, stocare de energie, cataliză și biomedicină”, spune profesorul Rong.
Reducerea la scară a nanomaterialelor, nanostructurilor, nanodispozitivelor și nanosistemelor necesită aplicarea tehnologiei de depunere la nivel atomic
Dar pentru a realiza nanofabricarea cu marePrecizia mecanismului de depunere la nivel atomic necesită un studiu profund. În timp ce tehnologiile de caracterizare sunt în creștere, tehnologia de caracterizare și manipulare a atomilor individuali are încă loc enorm de îmbunătățire. Nanostructurile complexe necesită o combinație de mai multe procese pentru diferite materiale. Cu toate acestea, pentru a realiza integrarea procesului, este necesar să se ia în considerare acuratețea și eficiența prelucrării ca factori care se inhibă reciproc.
Cercetătorii au emis ipoteza că depunerea penivelul atomic poate fi folosit pentru a extinde legea lui Moore. Depunerea la nivel atomic este o tehnologie din ce în ce mai promițătoare pentru fabricarea precisă a nanostructurilor complexe, permițând crearea unei topografii echivalente cu un control mai bun al grosimii filmului și fără rugozitatea suprafeței. Este considerată tehnologia de vârf pentru producția de ansambluri de semiconductori.
Amintiți-vă că, după ce industria a avut succesdezvoltat Si/Ge tensionat, poarta de potasiu/metal și FET-uri cu aripioare, dimensiunea critică a FET-urilor a fost redusă la 7 nm, ceea ce înseamnă că există aproape 7 miliarde de tranzistori pe centimetru pătrat pe un singur cip. Acest lucru ridică provocări enorme pentru structura nervurilor și metodele de nanofabricare. Până acum, litografia ultravioletă extremă a fost folosită în unele etape critice, dar se confruntă cu inexactitatea alinierii și costuri ridicate în producția de volum mare.
În 1959, profesorul Feynman a sugerat:„Este loc destul în partea de jos”. Această performanță i-a inspirat pe oameni să manipuleze atomii sau moleculele ca blocuri de construcție pentru structurile proiectate. Primul pas este pulverizarea, care asigură rezoluția angstromului lateral în direcția verticală, precum și gravarea de sus în jos, cum ar fi pictura dublă. Diferite tehnici de depunere selectivă a șablonului sunt apoi utilizate pentru a alinia structuri 3D complexe, inclusiv șabloane dielectrice, inhibitori și pași de corecție. În cele din urmă, rezoluția la scară atomică poate fi obținută prin depunere selectivă inerent.
Metode de depunere la nivel atomicse caracterizează prin conformitatea şi omogenitatea peliculelor subţiri. Depunerea la nivel atomic poate duce la rezoluție orizontală în direcția verticală pentru o varietate de structuri cu raport de aspect ridicat, inclusiv pereți laterali, nanofire, nanotuburi. Modelul dublu cu auto-aliniere este un exemplu tipic de rezoluție verticală. Depunerea la nivel atomic poate îmbunătăți acuratețea nanostructurii și poate produce unele structuri speciale care pot reduce și mai mult dimensiunea elementului și pot crește densitatea tranzistoarelor, contribuind astfel la funcționarea legii lui Moore pe termen scurt.
Pe măsură ce dispozitivele devin mai multecreșterea complexă, direcționată a peliculelor subțiri este considerată un aspect important al nanoproducției. Depunerea selectivă este o tehnică eficientă de nivelare care poate scurta pași precum fotolitografia și gravarea. Depunerea eficientă, extrem de selectivă este de obicei realizată prin utilizarea șabloanelor speciale. Cu acestea, producătorii de cipuri nu numai că pot stivui tranzistoare direct în trei dimensiuni, ci și pot integra funcții multifuncționale, cum ar fi senzori și stocarea energiei în cipuri pentru a produce supercipuri.
Pregătiți șabloane potrivite pentru selectivDepunerea materialelor cu dimensiuni reduse și a structurilor 3D complexe folosind abordările actuale de sus în jos este destul de dificilă. Pentru era post-siliciu, depunerea la nivel atomic devine o modalitate populară de a crea multe nanomateriale alternative, cum ar fi materiale 2D, carbon, feroelectrice și cu schimbare de fază.
Citeste mai mult:
Telescopul James Webb a făcut prima fotografie a lui Jupiter: arată 9 ținte în mișcare simultan
Oamenii de știință înțeleg de ce T-Rex și alți dinozauri mari aveau „mâni” mici
Cea mai veche misiune Voyager 1 are o eroare ciudată care nu poate fi remediată