Разработан метод нанесения наноузоров на твёрдые материалы чипов при комнатной температуре

Исследователи Университета Райса сообщили о методе, который позволяет наносить наноразмерный складчатый рисунок на твёрдые изоляционные материалы, используемые в производстве микросхем, при комнатной температуре. Технология была показана на диоксиде кремния, оксиде алюминия и нитриде кремния.

В основе метода лежит сочетание электронного пучка и слоя альфа-триоксида молибдена, размещённого на поверхности подложки. При облучении электронным пучком в системе возникает направленное напряжение: анизотропный кристалл деформируется, а атомные связи в диоксиде кремния перестраиваются, из-за чего материал под ним начинает медленно изменять форму даже без нагрева. На поверхности формируется упорядоченный рельеф в виде параллельных волн, положение которых связано с внутренней кристаллической структурой слоя.

После формирования рисунка слой альфа-триоксида молибдена отделяется от поверхности. Полученные складки имеют размер порядка сотен нанометров. Эти структуры могут работать как оптические решётки, то есть направлять, преломлять и разделять световые сигналы на чипе.

Авторы работы указали, что жёсткие материалы при механическом воздействии обычно растрескиваются или покрываются случайными дефектами, поэтому методы складчатого рисунка ранее в основном применялись к мягким и эластичным подложкам. В представленном подходе этот принцип использован на твёрдых изоляторах, уже применяемых в полупроводниковом производстве.

Параметры получаемого узора можно менять за счёт толщины анизотропного слоя и интенсивности электронного пучка. По данным исследователей, рисунок формируется за один технологический этап при комнатной температуре без многоступенчатой химической обработки поверхности.

Источник:Interestingeng Iineering