Професор Чен Ронг та інші дослідники у її групі визначили кілька критичних проблем у галузі
«Атомне осадження – це універсальна технологія.осадження, орієнтована на майбутнє, яка відіграватиме все більш важливу роль у галузі мікронановиробництва. Виробники чіпів виявили великий інтерес до цієї технології. Крім області мікроелектроніки, осадження в атомному масштабі має широкий спектр застосувань в оптоелектроніці, накопиченні енергії, каталізі, біомедичні», - розповідає професор Ронг.
Зменшення масштабу наноматеріалів, наноструктур, наноустроїв та наносистем потребує застосування технології осадження на атомному рівні
Але для досягнення нановиробництва з високоюТочністю механізм осадження на атомному рівні потребує глибокого вивчення. Незважаючи на те, що технології характеризації знаходяться на підйомі, технологія визначення характеристик та маніпулювання окремими атомами, як і раніше, має величезні можливості для покращення. Для отримання складних наноструктур потрібне поєднання декількох процесів для різних матеріалів. Однак, щоб домогтися інтеграції процесів, необхідно враховувати точність та ефективність обробки як взаємоінгібуючі фактори.
Дослідники припустили, що осадження наНа атомному рівні можна використовувати для розширення закону Мура. Осадження на атомарному рівні стає все перспективнішою технологією для точного виготовлення складних наноструктур, дозволяє створювати еквівалентну топографію з кращим контролем товщини плівки і без шорсткості поверхні. Воно вважається передовою технологією для напівпровідникових вузлів.
Нагадаємо, після того, як промисловість успішнорозробила напружені Si/Ge, висококалійні/металеві затвори та плавникові польові транзистори, критичний розмір польових транзисторів знизився до 7 нм, тобто на одному чіпі розміщується майже 7 млрд транзисторів на квадратний сантиметр. Це створює величезні проблеми для реберної структури та методів нановиробництва. До цього часу літографія в екстремальному ультрафіолеті використовувалася на деяких критичних етапах, але вона стикається з неточністю вирівнювання та високими витратами при великосерійному виробництві.
Ще 1959 року професор Фейнман припустив:"На дні достатньо місця". Цей виступ надихнув людей маніпулювати атомами чи молекулами як будівельними блоками для спроектованих структур. На першому етапі відбувається напилення, яке забезпечує дозвіл у латеральному ангстремі у вертикальному напрямку, а також травлення зверху донизу, наприклад, подвійне малювання. Потім вирівнювання складних тривимірних структур використовуються різні методи селективного осадження з допомогою шаблону, включаючи діелектричні шаблони, інгібітори та етапи корекції. Нарешті, роздільна здатність в атомному масштабі може бути досягнута за рахунок спочатку селективного осадження.
Методи осадження на атомарному рівніхарактеризуються конформністю та однорідністю тонких плівок. Осадження на атомарному рівні може призвести до горизонтальної роздільної здатності у вертикальному напрямку для різноманітних структур з високим аспектним співвідношенням, включаючи бічні стінки, нанодроти, нанотрубки. Подвійний шаблон, що самовирівнюється, є типовим прикладом вертикальної роздільної здатності. Осадження на атомному рівні може підвищити точність наноструктури та отримати деякі спеціальні структури, які можуть додатково зменшити розмір елемента та збільшити густину транзисторів, тим самим сприяючи дії закону Мура у короткостроковій перспективі.
У міру того, як пристрої стають дедалі більшескладними, спрямоване зростання тонких плівок вважається важливим аспектом нановиробництва. Селективне осадження - це ефективний метод вирівнювання, який може скоротити такі етапи, як фотолітографія та травлення. Зазвичай досягають ефективного високоселективного осадження, застосовуючи спеціальні шаблони. З їх допомогою виробники чіпів можуть не тільки накладати транзистори безпосередньо в трьох вимірах, але і інтегрувати в чіпи багатофункціональні функції, такі як датчики та накопичення енергії для виробництва суперчіпів.
Підготувати відповідні шаблони для селективногоосадження низькорозмірних матеріалів та складних тривимірних структур за допомогою сучасних підходів «згори донизу» досить складно. Для епохи "після кремнію" осадження на атомному рівні стає популярним способом створення безлічі альтернативних наноматеріалів, таких як двовимірні, вуглецеві, сегнетоелектричні матеріали та матеріали з фазовим переходом.
Читати далі:
Телескоп «Джеймс Вебб» зробив перший знімок Юпітера: на ньому відразу 9 цілей, що рухаються.
Вчені зрозуміли, чому Т-Рекс та інші великі динозаври мали маленькі «руки»
У найстарішій місії «Вояджер 1» стався дивний збій, який не вдається усунути