Uniwersytet Purdue bada nanomateriały węglowe za pomocą systemu AIXTRON Black Magic

Uniwersytet Purdue bada nanomateriały węglowe za pomocą systemu AIXTRON Black Magic

Centrum Nanotechnologii Birck na Uniwersytecie Purdue w West Lafayette, Indiana, USA, zamówiło Black Magic w konfiguracji 2-calowej. Zamówienie zostało złożone w czwartym kwartale 2009 roku, a urządzenie zostanie dostarczone w drugim kwartale 2010 roku. Nowe urządzenie służy do osadzania nanomateriałów węglowych i wysok-k-oksydów za pomocą technologii ALD1).

Jak potwierdza profesor Peide Ye z Uniwersytetu Purdue, projekt jest wspierany w ramach tak zwanego programu DURIP przez Departament Obrony USA. Urządzenie Black Magic CVD/PECVD2) stanowi podstawę dla obecnych projektów badawczych związanych z charakteryzacją CMOS3): „To pierwsze urządzenie CVD, które integruje dwa różne tryby wzrostu – dzięki czemu możemy nie tylko osadzać nanokarbonowe materiały i tzw. grafen, ale także wysok-k-oksydy metodą in-situ-ALD.” Dzięki temu możliwe jest dalsze rozwijanie materiałów kanałowych opartych na węglu i tlenku dla następnej generacji elementów. „Zaletą bezpośredniego nanoszenia tlenków in-situ po wzroście kanału jest to, że można uniknąć zanieczyszczeń i uzyskać czyste granice kanał/tlenek, co pozwala na produkcję bardziej wydajnych elementów.”

Centrum Nanotechnologii Birck, otwarte w lipcu 2005 roku, o wartości 58 milionów dolarów i powierzchni 187 000 m², dysponuje czystym pomieszczeniem o powierzchni 2500 m² do nano-produkcji klas 1-10-100. Oprócz pomieszczeń do badań nad nanostrukturami, które są odizolowane od najmniejszych drgań i w których temperatura oraz warunki otoczenia są niezwykle precyzyjnie regulowane, znajdują się laboratoria do nanofotoniki, wzrostu kryształów, elektroniki molekularnej, MEMS/NEMS4), analizy powierzchni, metod SEM/TEM5) oraz do późniejszej charakterystyki elektrycznej. Dzięki wyraźnej strukturze współpracy, uniwersytet wspiera również interakcje i transfer technologii z przemysłem w dziedzinie nanotechnologii.
Dr Rainer Beccard, wiceprezes ds. marketingu w AIXTRON: „Użycie związków III-V jako materiałów kanałowych to już obiecujące podejście do kontynuacji prawa Moore'a. Obecnie bada się także możliwości alternatywnych materiałów kanałowych opartych na węglu. Urządzenia MOCVD firmy AIXTRON do wafli 300 mm sprawdziły się w produkcji materiałów kanałowych III-V. Dzięki wdrożeniu unikalnego urządzenia CNT/grafen/ALD na Uniwersytecie Purdue, możliwe jest tam teraz prowadzenie badań nad nanomateriałami węglowymi.”

1) ALD, Atomic Layer Deposition = Osadzanie warstw atomowych
2) CVD/PECVD, (Plasma Enhanced) Chemical Vapor Deposition = (plazmowe) osadzanie w fazie gazowej
3) CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor = komplementarny układ półprzewodnikowy na bazie tlenków metali
4) MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems = mikro-elektro-mechaniczne systemy / NEMS, Nano-Elektro-Mechaniczne Systemy
5) SEM = skaningowy mikroskop elektronowy; TEM = transmisyjny mikroskop elektronowy