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二维材料在集成电路中应用等离子蚀刻解决办法

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-01-15
  • 访问量:

【概要描述】       近些年,发现和被研究的与石墨烯类似的二维材料还有很多,由于其超高的迁移率被人广泛关注,像硫化钼、黑磷、硅烯、硒化钨等。这类二维材料的共同特点是:        ①为层状结构,全部原子位于一个或两个平面内。这些材料在二维方向上可以形成类二维电子气传输,这使其在非掺杂状态下就会具有极高的迁移率,并且阈值电压很小,器件也无须使用反型区工作,并且也可不使用深阱限制漏电和电迁移。这些好处会为芯片加工省去很多等离子掺杂工艺,大大节省成本。当然难度也就是如何找到与之匹配的介电层和金属电极;可以预见,一旦这类材料被用于芯片制造,如何改善接触电阻就会成为全新的难题。        ②现阶段,这类材料都无法大面积获得。这类二维材料的活性较高,且具刚性,极易断裂。研究之初都是通过等离子体超声体材料来得到分散在良性溶剂中的单层或多层结构,这种方法得到的材料面积都不会太大,但随着深入研究和工业的需求,这类材料还是有望大面积生长的,只不过衬底材料和生长条件需要深入探索。        ③这类材料往往不具有能带结构或能带极为狭窄,这会导致其活性很高,易于捕捉或释放电荷。工业中这会加大各工艺步骤的难度。        ④导热性和硬度也较好,且经常会具有热传导的优势方向与电传输的优势方向不同的特点。        ⑤在垂直二维面方向的电导率很低,甚至绝缘。以上的特点是这类材料兼具高性能和低实用性的特点,但毫无疑问,每克服一个缺点就会使其在使用之路上前进一步,也会带来巨大的商业价值。        这类材料的蚀刻一般较困难,它们都具有活性强而目标材料体积较小,厚度极薄的特点。使用化学蚀刻较强的等离子体蚀刻会很难控制蚀刻参数;用高能等离子体又显然不行,那会把薄膜损坏。现阶段还没有成熟的蚀刻工艺来对其进行图案化。根据近年蚀刻工艺的发展情况看,日趋成熟的原子层蚀刻或是远端等离子体蚀刻技术有望解决这类材料的蚀刻难题。原子层蚀刻具有精准定位蚀刻量的特点,远端等离子体蚀刻是低损伤蚀刻技术的代表。从原理上看二维材料的等离子体蚀刻有望被其解决,当然也希望其他新型蚀刻工艺出现。        当前这些二维材料的半导体器件加工多处于实验室阶段。主要的成膜方法就是在体材料上剥离层状结构。而剥离好的这些二维材料大多活性极强且具有遇水和空气不稳定的特性。黑磷剥离好在空气中随着时间的加长形貌上不断变化,厚度也会增加。这是和空气中的水,氧相互反应形成的,这种材料特性会极大地影响器件的稳定性。大面积加工困难和稳定条件苛刻是当前二维材料工业化的两大难题。        以上就是诚峰智造等离子体蚀刻厂家对二维材料在集成电路中的潜在应用及其蚀刻方法讲解。

二维材料在集成电路中应用等离子蚀刻解决办法

【概要描述】       近些年,发现和被研究的与石墨烯类似的二维材料还有很多,由于其超高的迁移率被人广泛关注,像硫化钼、黑磷、硅烯、硒化钨等。这类二维材料的共同特点是:
       ①为层状结构,全部原子位于一个或两个平面内。这些材料在二维方向上可以形成类二维电子气传输,这使其在非掺杂状态下就会具有极高的迁移率,并且阈值电压很小,器件也无须使用反型区工作,并且也可不使用深阱限制漏电和电迁移。这些好处会为芯片加工省去很多等离子掺杂工艺,大大节省成本。当然难度也就是如何找到与之匹配的介电层和金属电极;可以预见,一旦这类材料被用于芯片制造,如何改善接触电阻就会成为全新的难题。


       ②现阶段,这类材料都无法大面积获得。这类二维材料的活性较高,且具刚性,极易断裂。研究之初都是通过等离子体超声体材料来得到分散在良性溶剂中的单层或多层结构,这种方法得到的材料面积都不会太大,但随着深入研究和工业的需求,这类材料还是有望大面积生长的,只不过衬底材料和生长条件需要深入探索。
       ③这类材料往往不具有能带结构或能带极为狭窄,这会导致其活性很高,易于捕捉或释放电荷。工业中这会加大各工艺步骤的难度。
       ④导热性和硬度也较好,且经常会具有热传导的优势方向与电传输的优势方向不同的特点。
       ⑤在垂直二维面方向的电导率很低,甚至绝缘。以上的特点是这类材料兼具高性能和低实用性的特点,但毫无疑问,每克服一个缺点就会使其在使用之路上前进一步,也会带来巨大的商业价值。
       这类材料的蚀刻一般较困难,它们都具有活性强而目标材料体积较小,厚度极薄的特点。使用化学蚀刻较强的等离子体蚀刻会很难控制蚀刻参数;用高能等离子体又显然不行,那会把薄膜损坏。现阶段还没有成熟的蚀刻工艺来对其进行图案化。根据近年蚀刻工艺的发展情况看,日趋成熟的原子层蚀刻或是远端等离子体蚀刻技术有望解决这类材料的蚀刻难题。原子层蚀刻具有精准定位蚀刻量的特点,远端等离子体蚀刻是低损伤蚀刻技术的代表。从原理上看二维材料的等离子体蚀刻有望被其解决,当然也希望其他新型蚀刻工艺出现。
       当前这些二维材料的半导体器件加工多处于实验室阶段。主要的成膜方法就是在体材料上剥离层状结构。而剥离好的这些二维材料大多活性极强且具有遇水和空气不稳定的特性。黑磷剥离好在空气中随着时间的加长形貌上不断变化,厚度也会增加。这是和空气中的水,氧相互反应形成的,这种材料特性会极大地影响器件的稳定性。大面积加工困难和稳定条件苛刻是当前二维材料工业化的两大难题。
       以上就是诚峰智造等离子体蚀刻厂家对二维材料在集成电路中的潜在应用及其蚀刻方法讲解。

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
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  • 发布时间:2021-01-15 10:18
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二维材料在集成电路中应用等离子蚀刻解决办法:
       近些年,发现和被研究的与石墨烯类似的二维材料还有很多,由于其超高的迁移率被人广泛关注,像硫化钼、黑磷、硅烯、硒化钨等。这类二维材料的共同特点是:
       ①为层状结构,全部原子位于一个或两个平面内。这些材料在二维方向上可以形成类二维电子气传输,这使其在非掺杂状态下就会具有极高的迁移率,并且阈值电压很小,器件也无须使用反型区工作,并且也可不使用深阱限制漏电和电迁移。这些好处会为芯片加工省去很多等离子掺杂工艺,大大节省成本。当然难度也就是如何找到与之匹配的介电层和金属电极;可以预见,一旦这类材料被用于芯片制造,如何改善接触电阻就会成为全新的难题。

二维材料集成电路中蚀刻方法
       ②现阶段,这类材料都无法大面积获得。这类二维材料的活性较高,且具刚性,极易断裂。研究之初都是通过等离子体超声体材料来得到分散在良性溶剂中的单层或多层结构,这种方法得到的材料面积都不会太大,但随着深入研究和工业的需求,这类材料还是有望大面积生长的,只不过衬底材料和生长条件需要深入探索。
       ③这类材料往往不具有能带结构或能带极为狭窄,这会导致其活性很高,易于捕捉或释放电荷。工业中这会加大各工艺步骤的难度。
       ④导热性和硬度也较好,且经常会具有热传导的优势方向与电传输的优势方向不同的特点。
       ⑤在垂直二维面方向的电导率很低,甚至绝缘。以上的特点是这类材料兼具高性能和低实用性的特点,但毫无疑问,每克服一个缺点就会使其在使用之路上前进一步,也会带来巨大的商业价值。
       这类材料的蚀刻一般较困难,它们都具有活性强而目标材料体积较小,厚度极薄的特点。使用化学蚀刻较强的等离子体蚀刻会很难控制蚀刻参数;用高能等离子体又显然不行,那会把薄膜损坏。现阶段还没有成熟的蚀刻工艺来对其进行图案化。根据近年蚀刻工艺的发展情况看,日趋成熟的原子层蚀刻或是远端等离子体蚀刻技术有望解决这类材料的蚀刻难题。原子层蚀刻具有精准定位蚀刻量的特点,远端等离子体蚀刻是低损伤蚀刻技术的代表。从原理上看二维材料的等离子体蚀刻有望被其解决,当然也希望其他新型蚀刻工艺出现。
       当前这些二维材料的半导体器件加工多处于实验室阶段。主要的成膜方法就是在体材料上剥离层状结构。而剥离好的这些二维材料大多活性极强且具有遇水和空气不稳定的特性。黑磷剥离好在空气中随着时间的加长形貌上不断变化,厚度也会增加。这是和空气中的水,氧相互反应形成的,这种材料特性会极大地影响器件的稳定性。大面积加工困难和稳定条件苛刻是当前二维材料工业化的两大难题。
       以上就是诚峰智造等离子体蚀刻厂家对二维材料在集成电路中应用等离子蚀刻解决办法讲解。

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