Abstract
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.
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
High purity silicon wafers | Topsil | - | |
50 nm Si3N4/50 nm SiO2/Si wafers | Silicon Valley Microelectronics | - | |
Sulfuric Acid 98% | BioLab | 19550523 | |
Hydrogen Peroxide 30% | J.T. Baker | 2190-03 | |
Ammonium Hydroxide 25% | J.T. Baker | 6051 | |
Ethanol | J.T. Baker | 8025 | |
Mesitylene | Sigma | M7200 | |
Dichloromethane | Macron | 4881-06 | |
Tetraethyl methylenediphosphonate | Aldrich | 359181 | |
Mineral Oil | Sigma | M3516 | |
Hydrofluoric Acid 49% | J.T. Baker | 9564-06 | |
Isopropanol | J.T. Baker | 9079-05 | |
N-Methyl-2-pyrrolidone | J.T. Baker | 9397-05 | |
AZ nLOF2020 | AZ Electronic Materials | nLOF 2020 | |
AZ 726 MIF | AZ Electronic Materials | 726 MIF | |
Poly-L-Lysine solution | Sigma | P8920 | |
Gold colloid solution | Ted Pella | 82160-80 | |
RTA system | AnnealSys | MicroAS | |
4 point probe sheet resistance measurement system | Jandel | RM3-AR | |
Mask aligner | Suss | MA06 | |
e-Beam evaporator | VST | TFDS-141E | |
Semiconductor analyzer | Agilent | B1500A | |
CVD system | - | - | Home-built |
References
- 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 Trans. Electron Devices. 47, 2320-2325 (2000).
- Leung, G., Chui, C. O. Variability impact of random dopant fluctuation on nanoscale junctionless FinFETs. IEEE Electron Device Lett. 33, 767-769 (2012).
- Ho, J. C., Yerushalmi, R., et al. Wafer-scale, sub-5 nm junction formation by monolayer doping and conventional spike annealing. Nano Lett. 9 (2), 725-730 (2009).
- Peercy, P. S.
The Drive to Miniaturization. Nature. 406, 1023-1026 (2000). - Lu, W., Lieber, C. M.
Semiconductor Nanowires. J. Phys. D. 39, R387-R406 (2006). - Gunawan, O., Wang, K., Fallahazad, B., Zhang, Y., Tutuc, E., Guha, S. High Performance Wire-Array Silicon Solar Cells. Prog. Photovoltaics. 19, 307-312 (2011).
- Ho, J. C., Yerushalmi, R., Jacobson, Z. A., Fan, Z., Alley, R. L., Javey, A. Controlled nanoscale doping of semiconductors via molecular monolayers. Nat. Mater. 7, 62-67 (2008).
- Koren, E., Rosenwaks, Y., Allen, J. E., Hemesath, E. R., Lauhon, L. J. Nonuniform. Doping distribution along silicon nanowires measured by kelvin probe force microscopy and scanning photocurrent microscopy. Appl. Phys. Lett. 95, 092105 (2009).
- Wagner, R. S., Ellis, W. C. The vapor-liquid-solid mechanism of crystal growth and its application to silicon. Trans. Metall. Soc. AIME. 233, 1053-1064 (1965).
- Cui, Y., Lauhon, L. J., Gudiksen, M. S., Wang, J., Lieber, C. M. Diameter-controlled synthesis of single-crystal silicon nanowires. Appl. Phys. Lett. 78 (15), 2214-2216 (2001).