作者琼·科卡，阿尔贡国家实验室 阿尔贡化学家杰夫·埃兰(左)和阿尼尔·马内(右)及其同事进行了分子层蚀刻，这可能有助于发展微电子学，并指明了超越摩尔定律的道路
马蒂亚斯·杨、安吉尔·扬瓜斯-吉尔、德维卡·乔杜里和史蒂文·勒托内乌未能入选
学分:阿尔贡国家实验室 像半导体器件这样的微电子技术是我们每天使用的技术的核心
随着我们进入一个超越摩尔定律极限的时代，必须找到新的方法，继续在每个单独的设备中安装更多的电路，以提高计算机的速度和能力
美国大学的研究人员
S
能源部阿贡国家实验室开发了一种新技术，有可能帮助制造这些越来越小但越来越复杂的设备
这项被称为分子层蚀刻的技术，在发表于《材料化学》的一篇新论文中有详细介绍
为了使微电子器件更小，制造商不得不在更小的薄膜和三维结构上塞入越来越多的电路
今天，这是通过使用薄膜沉积和蚀刻技术一次生长或去除一层薄膜来实现的
“我们在纳米尺度上控制物质的能力受到我们用来添加或移除薄层材料的工具种类的限制
“分子层蚀刻(MLE)是一种工具，允许制造商和研究人员在微观和纳米尺度上精确控制去除薄材料的方式，”主要作者马蒂亚斯·杨(Matthias Young)说，他是密苏里大学的助理教授，也是阿尔贡的前博士后研究员
与分子层沉积(一种沉积技术)一起，分子层沉积可用于设计微观结构
这些方法类似于原子层沉积(ALD)和原子层蚀刻(ALE)，后者是制造微电子器件的更常用的技术
然而，与专门处理无机膜的原子层技术不同，多层沉积和多层蒸发也可以用来生长和去除有机膜
它是如何工作的 原则上，最大似然法的工作原理是将几纳米或几微米厚的薄膜暴露在真空室内的气体脉冲中
该过程从一种气体(气体A)开始，该气体在进入时与薄膜表面反应
接下来，将膜暴露于第二气体(气体B)
重复该AB过程，直到从膜上去除期望的厚度
阿尔贡化学家杰夫·埃兰是这项研究的合著者，他说:“先有A后有B的净效应是从你的胶片上去除了一层分子层。”
“如果你一次又一次地按顺序进行这个过程，你就可以减少薄膜的厚度，以达到理想的最终厚度
" 多层反应堆的一个关键方面是甲和乙表面反应是自我限制的
它们只持续到所有可用的反应表面位点被消耗掉，然后反应自然终止
这种自限性行为对制造非常有帮助，因为将工艺放大到更大的衬底尺寸相对容易
研究人员用铝锥测试了他们的方法，铝锥是一种类似硅橡胶的有机材料，在柔性电子器件中有潜在的应用
在他们的实验中，气体甲是一种含锂盐，气体乙是三甲基铝，一种有机金属铝基化合物
在蚀刻过程中，锂化合物与铝锥薄膜的表面发生反应，导致锂粘附在表面上，破坏薄膜中的化学键
然后，当三甲基铵被引入并反应时，它除去了含锂的膜层
锂起着牺牲的作用——它暂时沉积在表面，破坏化学键，但随后被三甲基溴化铵去除
“这个过程可以像这样一层一层地进行，如果你想的话，你可以把整个材料都去掉，”杨说
打开微电子学的新大门 使用这项技术可以帮助制造商和研究人员开发制造纳米结构的新方法
该工艺对他们来说也是一个更安全的选择，因为它不含卤素，卤素是其他蚀刻工艺中常见的化学物质的一种苛刻成分
它也有选择性的优点；蚀刻技术可以选择性地去除多层膜层而不影响附近的ALD层
埃兰说:“最大似然法有潜力帮助开创纳米级材料几何结构制造和控制的新途径，这可能为微电子学打开新的大门，并超越传统的摩尔定律标度。”
论文题目是“利用锂有机盐和三甲基铝对金属锥薄膜进行分子层刻蚀”
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
