Процесс осаждения молекул, атомов

Процесс осаждения на примере молекул карбонила вольфрама W(CO)₆ показан на рис. 7.

Напускаемые в технологическую камеру молекулы газа заполняют пространство между зондом и поверхностью подложки (часть из них остается на поверхности из-за межатомного взаимодействия).

После позиционирования и подвода зонда на туннельно-прозрачное расстояние к зонду и подложке подается управляющее напряжение определенной длительности V₃. В результаты этого электроны, проходящие через молекулу, рассеиваются на ней, что приводит к развалу молекулы. Процесс развала молекулы дополнительно стимулируется нагревом газа и подложки в технологической камере.

Pис. 7. Процесс осаждения атома.

В результате развала молекулы карбонила вольфрама ее летучие фракции удаляются от подложки, а оставшийся атом вольфрама W образует химическую связь с подложкой. Осаждение может осуществляться практически бездефектно (без традиционного образования зерен, дислокаций и пор).

После проведения операции осаждения производится контроль правильности исполнения этой операции – на основании сравнения полученной поверхности и исходной. Контроль геометрических размеров создаваемых наноструктур осуществляется с помощью измерения методами сканирующей туннельной микроскопии, обеспечивающей практически атомарную разрешающую способность.

Кроме контроля геометрических размеров, в нанотехнологической установке встроен контроль параметров наноструктур методами туннельной микроскопии. В методах туннельной микроскопии используется измерение вольтамперных характеристик, измерение зависимости туннельного тока от расстояния, измерение амплитуды модуляции туннельного тока (при модуляции туннельного зазора) и т.д. В результате обработки данных измерений, полученных методами туннельной микроскопии, осуществляется определение многих энергетических характеристик поверхности, зависящих от типа используемого материала, его фазового состояния, наличия на поверхности дополнительных энергетических уровней и т. д., что характеризует тип и качество осажденного материала.

В случае отсутствия осаждения режим повторяется с прежними или скорректированными параметрами.

В результате — при использовании нанотехнологии становится возможным выполнение задач трехмерного формирования нанообъектов, практически недостижимых для микроэлектронных технологий.

Дата добавления: 2014-01-04