Purdue University zkoumá uhlíkové nanomateriály s zařízením AIXTRON Black Magic

Purdue University zkoumá uhlíkové nanomateriály s přístrojem AIXTRON Black Magic

Birck Nanotechnology Center na Purdue University ve West Lafayette, Indiana, USA, objednal zařízení Black Magic v konfiguraci 2 palce. Příjem objednávky proběhl ve čtvrtém čtvrtletí roku 2009, zařízení bude dodáno ve druhém čtvrtletí roku 2010. S novým zařízením se budou depozice uhlíkových nanomateriálů a vysokokapacitních oxidů pomocí technologie ALD1) provádět.

Jak potvrdil profesor Peide Ye z Purdue University, je projekt podporován v rámci takzvaného programu DURIP Ministerstvem obrany USA. Zařízení Black Magic CVD/PECVD2) tvoří základ současných výzkumných projektů charakterizace CMOS3): „Jedná se o první CVD zařízení, které integruje dva různé režimy růstu – s jejich pomocí můžeme nejen depozovat nanokarbonové materiály a takzvaný grafen, ale také vysokokapacitní oxidy pomocí in-situ-ALD procesu.“ Tím je možné dále rozvíjet kanálové materiály založené na uhlíku a oxidu pro příští generaci součástek. „Výhodou je, že oxidy lze nanášet in-situ přímo po růstu kanálu, což může zabránit kontaminaci a umožnit výrobu čistých rozhraní kanál/oxid, a tím i výkonnějších součástek.“

S Nanofabrication Laboratory, který byl otevřen v červenci 2005, má Birck Nanotechnology Center, jehož náklady činily 58 milionů USD a rozloha je 17 700 m², k dispozici čistý prostor o rozloze 2 500 m² pro nano-výrobu tříd 1-10-100. Kromě místností pro výzkum nanostruktur, které jsou izolovány před nejmenšími vibracemi a kde jsou teplotní a okolní podmínky řízeny s nejvyšší přesností, jsou zde laboratoře pro nanofotoniku, růst krystalů, molekulární elektroniku, MEMS/NEMS4), analýzu povrchů, SEM/TEM5) a následnou elektrickou charakterizaci. Díky výrazné kooperativní struktuře univerzita podporuje také interakci a technický transfer s průmyslem v oblasti nanotechnologií.
Dr. Rainer Beccard, viceprezident marketingu společnosti AIXTRON: „Použití III-V sloučenin jako kanálových materiálů je již slibným přístupem k naplnění Mooreova zákona v budoucnu. Nyní se také zkoumá možnosti alternativních kanálových materiálů na bázi uhlíku. MOCVD zařízení AIXTRON pro wafery o velikosti 300 mm se osvědčila při výrobě III-V kanálových materiálů. S implementací jedinečného zařízení CNT-/grafen-/ALD na Purdue University je nyní možné zde také provádět příslušný výzkum uhlíkových nanomateriálů.“

1) ALD, Atomic Layer Deposition = atomové vrstvy
2) CVD/PECVD, (plazma zesílená) chemická depozice par
3) CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor = komplementární metal-oxid-polovodič
4) MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems = mikro-elektro-mechanické systémy / NEMS, Nano-Electro-Mechanical Systems = nano-elektro-mechanické systémy
5) SEM = skenovací elektronový mikroskop; TEM = transmisní elektronový mikroskop