L'Università di Purdue ricerca materiali nanocarbonio con il sistema AIXTRON Black Magic

L'Università di Purdue ricerca materiali nanocarbonio con il sistema AIXTRON Black Magic

Il Birck Nanotechnology Center dell'Università Purdue a West Lafayette, Indiana, USA, ha ordinato un impianto Black Magic in configurazione da 2 pollici. L'ordine è stato effettuato nel quarto trimestre del 2009 e l'impianto sarà consegnato nel secondo trimestre del 2010. Con il nuovo impianto verranno depositati materiali nanocarbonici e ossidi ad alta costante dielettrica tramite tecnologia ALD1).

Come confermato dal Professor Peide Ye dell'Università Purdue, il progetto è supportato nell'ambito del cosiddetto programma DURIP dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. L'impianto Black Magic CVD/PECVD2) costituisce la base per i progetti di ricerca attuali sulla caratterizzazione CMOS3): «Questa è la prima installazione CVD che integra due modalità di crescita diverse, permettendoci di depositare non solo nanocarbonici e cosiddetti grafene, ma anche ossidi ad alta costante dielettrica tramite procedimento in-situ-ALD.» Ciò consente di sviluppare ulteriormente materiali di canale a base di carbonio e ossido per la prossima generazione di dispositivi. «Il vantaggio di applicare gli ossidi in-situ immediatamente dopo la crescita del canale risiede nel fatto che si possono evitare contaminazioni e si possono ottenere superfici di confine tra canale e ossido pulite, con conseguenti dispositivi più performanti.»

Con il Nanofabrication Laboratory Scifres, il Birck Nanotechnology Center, inaugurato nel luglio 2005 e costato 58 milioni di dollari, con una superficie di 187.000 metri quadrati, dispone di un ambiente di sala pulita di 2500 metri quadrati dedicato alla produzione di nanotecnologie di classe 1-10-100. Oltre a spazi dedicati alla ricerca di nanostrutture, schermati contro le minime vibrazioni e con condizioni di temperatura e ambiente estremamente precise, ci sono laboratori per nanophotonica, crescita di cristalli, elettronica molecolare, MEMS/NEMS4), analisi delle superfici, tecniche SEM/TEM5) e per le successive caratterizzazioni elettriche. Con una forte struttura di cooperazione, l’università promuove inoltre l’interazione e il trasferimento tecnologico con l’industria nel settore della nanotecnologia.
Il Dr. Rainer Beccard, Vice President Marketing di AIXTRON: «L’uso di composti III-V come materiali di canale è già un approccio promettente per seguire la legge di Moore in futuro. Inoltre, si stanno ora esplorando le possibilità di materiali di canale alternativi a base di carbonio. Le apparecchiature MOCVD di AIXTRON per wafer da 300 mm si sono dimostrate efficaci per la produzione di materiali di canale III-V. Con l’implementazione dell’unica installazione CNT/Grafene/ALD presso l’Università Purdue, ora è possibile anche condurre ricerche sui materiali nanocarbonici.»

1) ALD, Deposizione Atomica a Strato Fisso
2) CVD/PECVD, Deposizione Chimica in Fase Vapore (Plasma-Enhanced) = deposizione di gas assistita da plasma
3) CMOS, Semiconductor a ossido di metallo complementare
4) MEMS, Sistemi Micro-Eletro-Meccanici / NEMS, Sistemi Nano-Eletro-Meccanici
5) SEM = Microscopio a Scansione a Elettoni Secondari; TEM = Microscopio a Trasmissione a Elettoni