تلفيق درجة الحرارة منخفضة الكربون الأنابيب الجزيئية عمودي روابط متوافق مع تكنولوجيا أشباه الموصلات

الهدف العام من هذه العملية هو تنمية الأنابيب النانوية الكربونية المحاذاة رأسيا وتصنيع هياكل الاختبار الكهربائية باستخدام تقنيات أشباه الموصلات القياسية. يمكن لهذه الطريقة الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الأشعة السينية الدقيقة ، مثل هل يمكن استخدام أنابيب النانو الكربونية المحاذاة رأسيا للتوصيلات البينية والتطبيقات الأخرى في الدوائر المتكاملة؟ الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها متوافقة مع تصنيع أشباه الموصلات القياسية ولديها درجة حرارة تصنيع منخفضة بما فيه الكفاية تسمح بالتكامل في الواجهة الخلفية ل CMOs ومع بوليمرات معينة.

لبدء هذا الإجراء ، قم بإيداع الطبقة المعدنية السفلية للاختبار باستخدام الاخرق المغنطرون. قم بإجراء الاخرق من التيتانيوم باستخدام هدف من التيتانيوم النقي مع بلازما الأرجون عند درجة حرارة ركيزة تبلغ 350 درجة مئوية لنتريد التيتانيوم. الاخرق التفاعلي.

استخدم مزيجا من الأرجون والنيتروجين عند درجة حرارة الركيزة 350 درجة مئوية باستخدام رواسب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما طبقة بسمك ميكرومتر واحد من ثاني أكسيد السيليكون. عند الانتهاء ، تحقق من سمك طبقة ثاني أكسيد السيليكون باستخدام مقياس الانعكاس التالي ، الرقاقة التي تحتوي على 1.4 ميكرومتر من الصور الإيجابية تقاوم عن طريق إجراء معالجة 92 ديكساميثازون عند 130 درجة مئوية بعد تبريد الرقاقة على طبقة تدور اللوحة الباردة عند 3 ، 500 دورة في الدقيقة. ثم اخبزي الرقاقة لمدة 90 ثانية على 95 درجة باستخدام قناع الطباعة الحجرية الضوئية وأداة التعرض.

تعريض النمط المطلوب من الفتحات لجرعة تعرض تبلغ 140 مللي جول لكل سنتيمتر مربع. بعد ذلك ، قم بإجراء عملية تطوير بركة واحدة تبدأ بخبز 92 درجة مئوية بعد التعرض. ثم قم بإجراء تطوير 62 باستخدام المطور بعد الخبز الصلب عند 100 درجة مئوية لمدة 90 ثانية.

استخدم مجهرا لفحص ما إذا كانت الفتحات الموجودة في المقاومة ذات أبعاد صحيحة ، وما إذا كان التراكب على علامات المحاذاة صحيحا. بعد ذلك ، تقوم البلازما بحفر فتحات التلامس في ثاني أكسيد السيليكون باستخدام حفر البلازما الثلاثي. من المهم جدا ألا يتعرض نتريت التيتانيوم للبلازما ، وإلا فإنه سيمنع النمو الناجح لطبقة الكربون.

قم بإزالة طبقة التيتانيوم القربانية عن طريق النقش الرطب في 0.55٪ من فلوريد الهيدروجين لمدة 60 ثانية. بعد الحفر ، اشطف الرقائق بالماء منزوع الأيونات حتى تصل مقاومة الماء إلى خمسة ميجا أوم. ثم جفف الرقائق باستخدام مجفف الشطف.

في هذه المرحلة ، تبخر خمسة نانومتر من الكوبالت باستخدام مبخر شعاع إلكتروني بعد الضخ إلى مرتين على الأقل 10 إلى سالب ستة تور. قم بتسخين الرقائق إلى 60 درجة مئوية باستخدام المصابيح تحت الفراغ قبل الترسيب لإزالة أي طبقة مائية. لإزالة الكوبالت خارج فتحات التلامس عن طريق الإقلاع.

ضع الرقاقة في حمام بالموجات فوق الصوتية يحتوي على رباعي هيدرو أوران لمدة 15 دقيقة عند 35 درجة مئوية. عند الانتهاء ، اشطفها بالماء منزوع الأيونات لمدة خمس دقائق وجففها باستخدام الدوار. افحص الرقاقة الموجودة أسفل المجهر وتحقق من وجود بقايا مقاومة للبقايا.

اختياريا ، استخدم قطعة قطن ناعمة خاصة لأغراض الإقلاع لمسح البقايا يدويا. إذا بقيت المخلفات. إجراء علاج أطول بالموجات فوق الصوتية في tetra hid ferran furan.

بعد هذا. قم بإجراء نمو أنبوب نانو الكربوني أو CNT باستخدام ترسيب بخار كيميائي منخفض الضغط. ثم قم بتبريد المفاعل وتطهيره باستخدام النيتروجين.

استخدم المجهر الإلكتروني الماسح أو SEM للتحقق من ارتفاع القناة النانوية الكربونية داخل الفتحات تحت إمالة 45 درجة. ثم افحص العينات باستخدام التحليل الطيفي للرامين لتحديد بلورة النانوية الكربونية. استخدم الاخرق المغنطروني لرش 100 نانومتر من التيتانيوم متبوعا بميكرومترين من الألومنيوم دون كسر الفراغ.

بعد ذلك ، قم بتغطية الرقاقة ب 3.1 ميكرومتر من مقاومة الضوء الإيجابية مع لزوجة أعلى ، بدءا من معالجة سداسي إيثيل ديلان 92 عند 130 درجة مئوية بمجرد تبريد الرقاقة على طبقة تدور صفيحة باردة عند 3000 دورة في الدقيقة بعد الخبز الناعم عند 95 درجة مئوية لمدة 90 ثانية ، وقم بتعريض النمط المعدني العلوي لجرعة تعرض تبلغ 420 مللي جول لكل سنتيمتر مربع مع تركيز ناقص واحد. باستخدام قناع الطباعة الحجرية الضوئية وأداة التعرض. قم بإجراء عملية تطوير بركة واحدة تبدأ بخبز 92 115 درجة مئوية بعد التعرض.

ثم قم بإجراء تطوير 62 باستخدام المطور بعد الخبز الصلب عند 100 درجة مئوية لمدة 90 ثانية. استخدم مجهرا لفحص ما إذا كانت الخطوط الموجودة في المقاومة ذات أبعاد صحيحة ، وما إذا كان التراكب على العلامات صحيحا. بعد هذا.

حفر كومة الألومنيوم التيتانيوم باستخدام نقش بلازما الكلور مع البلازما المقترنة بالحث لإزالة مقاومة الصورة. استخدم أداة تجريد بلازما الأكسجين إذا لم تكن التغطية المعدنية كاملة. استخدم مذيبا عضويا مثل نانومتر ميثيل بيرون لإزالة مقاومة الصورة.

من أجل منع تلف البلازما للكونترونتية. نظف الرقائق عن طريق وضعها في 99٪ من حمض النيتريك لمدة 10 دقائق. اشطفها بالماء منزوع الأيونات حتى تصل مقاومة الرقاقة إلى خمسة ميجا أوم.

أخيرا ، جفف الرقائق بمجفف الشطف. يتم عرض صورة SEM نموذجية ل CNT قبل المعدن هنا وهي مفيدة للتحقق مما إذا كان وقت النمو قد تم ضبطه بشكل صحيح من أجل الحصول على نفس طول سمك طبقة ثاني أكسيد السيليكون. يظهر هنا مقطع عرضي تم فحصه بواسطة SEM لنفس الرقاقة بعد المعدن ويمكن استخدامه لتحديد محاذاة CNT كثافتها.

وإذا تم استخدام SEM عالي الدقة لتحديد قطرها ، فيمكن أيضا فحص منطقة التلامس بين CNT والطبقات المعدنية. يتم عرض أطياف رامين من الكوبالت المزروع CNT عند 350 درجة مئوية هنا ويمكن استخدامها للتحقيق في التبلور وتحسين معلمات نمو CNT من أجل الحصول على أعلى جودة تم إجراء قياسات CNT IV باستخدام هياكل مسبار رباعية النقاط. عندما يكون السلوك الوريدي خطيا ، فإنه يشير إلى الاتصال الصوتي بين النانوية الكربونية والملامسات المعدنية.

من المقاومة وأبعاد الحزم ، يمكن حساب المقاومة ومقارنتها بالأدب بعد تطورها. مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في الإلكترونيات الدقيقة لاستكشاف تطبيق الأنابيب النانوية الكربونية المبطنة رأسيا في الدوائر المتكاملة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية زراعة أنابيب الكربون غير المحاذاة رأسيا باستخدام ترسبات البخار الكيميائي في فتحات التوصيلات العمودية.