يتم توفير إجراء مفصل لتعاطي المنشطات السطحية لواجهات السيليكون. يتم إثبات المنشطات السطحية الضحلة للغاية باستخدام طبقات أحادية تحتوي على الفوسفور وعملية التلدين السريعة. يمكن استخدام هذه الطريقة لتعاطي المنشطات لأسطح المنطقة العيانية وكذلك الهياكل النانوية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الاتصال أحادي الطبقة المنشطات من السيليكون السطوح والأسلاك المتناهية الصغر عن طريق المركبات الفوسفورية العضوية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الاتصال أحادي الطبقة المنشطات (MLCD) هي طريقة بسيطة لتعاطي المنشطات من الأسطح والنانو 1. النتائج MLCD في تشكيل رقابة شديدة، ضحلة جدا وملامح حادة المنشطات على مقياس متناهي الصغر. في عملية MLCD المصدر إشابة هو أحادي الطبقة التي تحتوي على ذرات إشابة.
في هذه المقالة يتجلى إجراء مفصلة عن المنشطات سطح الركيزة السيليكون وكذلك أسلاك السيليكون. وقد شكلت مصدر الفوسفور إشابة استخدام رابع إيثيل methylenediphosphonate أحادي الطبقة على ركيزة السيليكون. وقد وجه هذا أحادي الطبقة التي تحتوي على الركيزة في الاتصال مع البكر الجوهرية السيليكون الركيزة الهدف وحين صلب على اتصال. وقد تم قياس المقاومة ورقة من الركيزة الهدف باستخدام 4 نقطة التحقيق. تم توليفها أسلاك السليكون الجوهرية التي كتبها ترسيب الأبخرة الكيميائية (الأمراض القلبية الوعائية) عملية باستخدام آلية بخار السائل الصلبة (VLS)؛ استخدمت جزيئات الذهب كمحفز للنمو أسلاك متناهية الصغر. وnanowعلقت IRES في الإيثانول بواسطة صوتنة معتدل. وقد استخدم هذا التعليق لdropcast أسلاك على الركيزة السيليكون مع نيتريد السيليكون الطبقة العليا عازلة. وهذه مخدر مع أسلاك الفوسفور بطريقة مماثلة لاستخدامها لرقاقة السيليكون الذاتية. تم استخدام عملية ضوئيه القياسية لتلفيق أقطاب معدنية لتشكيل أسلاك متناهية الصغر القائمة على تأثير الحقل الترانزستور (NW-FET). تم قياس الخواص الكهربائية للجهاز أسلاك متناهية الصغر من قبل ممثل محلل جهاز أشباه الموصلات ومحطة التحقيق.
المقدمة
يعد المنشطات السطحية الخاضعة للرقابة لهياكل أشباه الموصلات ذات المناطق العيانية وكذلك على المستوى النانوي أمرا مهما لمعماريات أجهزة أشباه الموصلات المتقدمة مثل FinFet2،3 ، وكذلك للأجهزة القائمة على البنية النانوية مثل أجهزة الاستشعار القائمة على الأسلاك النانوية والخلايا الكهروضوئية4-7. لقد أدخلنا مؤخرا المنشطات أحادية الطبقة (MLCD) للمنشطات السطحية القابلة للتكرار والموحدة لواجهات السيليكون ذات الأبعاد العيانية والنانومترية مع التحكم في جرعة المنشط وملف تعريف الانتشار1. من السمات المهمة ل MLCD تقييد تكوين أحادي الطبقة على الركيزة التي تسمى "الركيزة المانحة". يبسط MLCD بعض خطوات العملية المطلوبة لتعاطي المنشطات أحادية الطبقة (MLCD) ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
< p class = "jove_title" >1. تنظيف السطح
- تحضير محلول سمكة البيرانا الحمضية عن طريق خلط 1: 3 بيروكسيد الهيدروجين (30٪) وحمض الكبريتيك المركز.
تحذير: محاليل سمكة الضاري المفترسة هي عوامل مؤكسدة قوية وخطيرة للغاية ويجب استخدامها بحذر شديد. قد تنفجر هذه المحاليل عند ملامستها للمذيبات العضوية. يمكن فقط للموظفين المؤهلين الذين لديهم معدات التدريب والسلامة المناسبة تنفيذ الإجراء. - ضع الركائز (التي تستخدم لاحقا كركائز مانحة ومستهدفة) في حامل مناسب وأدخلها في محلول سمكة البيرانا لمدة 15 دقيقة.
- اشطف العينات بماء DI 3x.
- قم بإعداد محلول سمكة البيرانا الأساسي عن طريق خلط هيدروكسيد الأمونيوم 1: 1: 5 (25٪) وبيروكسيد الهيدروجين (30٪) وماء D....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تظهر النتائج الممثلة لعملية تطعيم السطح باستخدام phosphorous-MLCD في الشكل 1. عولجت رقائق السيليكون الجوهرية بـ phosphorous-MLCD، مما أدى إلى انخفاض رتيب في قيم مقاومة الطبقة. تنخفض قيم مقاومة الطبقة مع زيادة أوقات التلدين وارتفاع درجات حرارة التلدين كما هو موضح في المنحنيات الثلاثة في الشكل 1. يمكن ربط قيم مقاومة الطبقة بتركيز الشوائب المنشطة؛ حيث تشير قيم مقاومة الطبقة المنخفضة إلى مستويات تطعيم أعلى والعكس صحيح. تؤدي درجة حرارة التلدين الأعلى ووقت التلدين الأطول إلى مستويات تطعيم أعلى.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
MLCD هي طريقة بسيطة وقابلة للتكرار. ومع ذلك ، يجب الانتباه إلى تنظيف السطح وتشكيل الطبقة الأحادية. يعد تنظيف الأسطح بسمكة البيرانا قبل عملية MLCD أمرا مهما ليس فقط لغرض تجنب الشوائب المحتملة ، ولكن أيضا لتهيئة السطح لتكوين طبقة أحادية قابلة للتكرار مما يوفر نتائج قابلة للتكرار بين العمليات. ينتج عن معالجة سمكة الضاري المفترسة هيدروكسيل المجموعات السطحية المطلوبة لربط جزيئات السلائف بالسطح لتكوين الطبقة الأحادية. يمكن أيضا تحقيق التنظيف والتنشيط عن طريق بلازما الأكسجين على الرغم من أنه لا ينصح به بسبب دمج الأنواع المشحونة.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
لم يتم الإعلان عن تضارب في المصالح.
شكر وتقدير
تم تمويل هذا العمل جزئيا من قبل مركز Farkas للعمليات التي يسببها الضوء.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| رقائق السيليكون عالية النقاء | Topsil-50 | ||
| nm Si 3 < / sub > N4< / sub> / 50 nm SiO2< / sub> / Si رقائق | وادي السيليكون للإلكترونيات | الدقيقة - | |
| حمض الكبريتيك 98٪ | BioLab | 19550523 | |
| بيروكسيد الهيدروجين 30٪ | جي تي بيكر | 2190-03 | |
| هيدروكسيد الأمونيوم 25٪ | جي تي بيكر | 6051 | |
| الإيثانول | جي تي بيكر | 8025 | |
| الميسيتيلين | سيجما | M7200 | |
| ثنائي كلورو الميثان | ماكرون | 4881-06 | |
| رباعي إيثيل الميثيلين ديفوسفونات | ألدريتش | 359181 | |
| الزيت المعدني | سيجما | M3516 | |
| حمض الهيدروفلوريك 49٪ | جي تي بيكر | 9564-06 | |
| الأيزوبروبانول | جي تي بيكر | 9079-05 | |
| N-Methyl-2-pyrrolidone | JT Baker | 9397-05 | |
| AZ nLOF2020 | AZ المواد الإلكترونية | nLOF 2020 | |
| AZ 726 MIF | AZ المواد الإلكترونية | 726 MIF | |
| Poly-L-Lysine | Sigma | P8920 | |
| غرويات الذهب الحل | تيد بيلا | 82160-80 | |
| نظام هيئة الطرق والمواصلات | AnnealSys | MicroAS | |
| 4 نقاط مسبار نظام قياس مقاومة الصفائح | Jandel | RM3-AR | |
| مصفف قناع | Suss | MA06 | |
| e-Beam المبخر | VST | TFDS-141E | |
| محلل أشباه الموصلات | Agilent | B1500A | |
| نظام CVD | - | محلي |
المراجع
- Hazut, O., Agarwala, A., et al. Contact doping of silicon wafers and nanostructures with phosphine oxide monolayers. ACS Nano. 6 (11), 10311-10318 (2012).
- Hisamoto, D., Lee, W. -C. FinFET- A self-aligned double-gate MOSFET scalable to 20 nm. IEEE....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
