Mikroelektroniikan jatkokehitystä on mahdotonta kuvitella ilman puolijohteiden valmistustekniikoiden parantamista. Jotta rajoja voidaan laajentaa ja oppia valmistamaan yhä pienempiä elementtejä kiteille, tarvitaan uusia teknologioita ja uusia työkaluja. Yksi näistä teknologioista voisi olla amerikkalaisten tutkijoiden läpimurto.
Tutkijaryhmä Yhdysvaltain energiaministeriön Argonnen kansallisesta laboratoriosta uusi tekniikka ohuiden kalvojen luomiseksi ja syövyttämiseksi kiteiden pinnalle. Tämä voisi mahdollisesti johtaa hakkeen tuotantoon nykyistä pienemmässä mittakaavassa ja lähitulevaisuudessa. Tutkimus julkaistiin Chemistry of Materials -lehdessä.
Ehdotettu tekniikka muistuttaa perinteistä prosessia ja etsaus, vain epäorgaanisten kalvojen sijaan uusi tekniikka luo ja toimii orgaanisten kalvojen kanssa. Itse asiassa analogisesti uutta tekniikkaa kutsutaan molekyylikerrospinnoitukseksi (MLD, molecular layer deposition) ja molekyylikerroksen etsaukseksi (MLE, molekyylikerrosetsaus).
Kuten atomikerrosetsauksessa, MLE-menetelmässä käytetään kaasukäsittelyä kiteen pinnan kammiossa orgaanisesta materiaalista tehdyillä kalvoilla. Kidettä käsitellään syklisesti kahdella eri kaasulla vuorotellen, kunnes kalvo ohenee tiettyyn paksuuteen.
Kemialliset prosessit ovat itsesääntelyn lakien alaisia. Tämä tarkoittaa, että kerros kerroksittain poistetaan tasaisesti ja hallitusti. Jos käytät valonaamioita, voit toistaa tulevan sirun topologian sirulle ja etsata mallin suurimmalla tarkkuudella.
Tutkijat käyttivät kokeessa litiumsuoloja sisältävää kaasua ja trimetyylialumiiniin perustuvaa kaasua molekyylietsaukseen. Syövytysprosessin aikana litiumyhdiste reagoi alumiinikalvon pinnan kanssa siten, että litiumia saostui pinnalle ja tuhosi kalvon kemiallisen sidoksen. Sitten toimitettiin trimetyylialumiinia, joka poisti kalvokerroksen litiumilla ja niin yksi kerrallaan, kunnes kalvo pieneni haluttuun paksuuteen. Prosessin hyvä hallittavuus, tutkijat uskovat, voi antaa ehdotetun tekniikan edistää puolijohteiden tuotannon kehitystä.
Lähde: 3dnews.ru