Наночастицы исправят бракованный кремний

Международная команда исследователей открыла простой и эффективный метод синтеза сферических нанокристаллов церия. Как утверждают ученые, с помощью этих наночастиц дефектов на кремниевых пластинах станет гораздо меньше. Обычно, при производстве плоских кремниевых пластин их поверхность никогда не бывает идеально ровной. Современная технология получения плоских пластин механо-химической нормализацией поверхности (chemical-mechanical planarization - СМР) обычно не может убрать все дефекты с пластин.

«Сферические кристаллы церия CeO₂, допированные титаном, уменьшают дефекты CMP на 80%, что является высоким показателем для современной промышленной микро- и наноэлектроники, - комментирует открытие доктор Вонг из института Джорджии, США. – Однако без помощи коллег из Пекина, Великобритании и двух частных компаний - Ferro Corporation и Nanocerox мы не смогли бы достигнуть таких результатов».

Наночастицы при этом действуют и как абразив, и как bulk-"заполнитель" - за счет того, что титановые наночастицы обеспечивают эффект "прилипания" к поверхности кремниевой пластины.

Внутренняя часть наночастиц СеO₂, сообщает Nanotechweb, состоит из одиночного кристалла без его разделения на грани, так как сверху наночастицы покрыты 1-2 нанометровым слоем наночастиц TiO₂.

В жидкостной фазе оболочка TiO₂ формирует сферу, минимизируя ее поверхностную энергию. Пока технология их производства позволяет обеспечить выход до 300 грамм цериевых наночастиц в час.

Ученые уверены, что наночастицы могут быть адаптированы к другим оксидным системам. Это позволит расширить их применение до таких отраслей, как: нанофотоника, неорганические пигменты, катализаторы и т.д.

#gallery#

"Технология CMP используется для изолирования и соединения друг с другом отдельных транзисторов на пластине, - говорит Вонг. – CMP – метод благодаря своей универсальности стал одним из быстроразвивающихся методов за последнее десятилетие. Около 60% всех чипов изготовлено именно с помощью CMP – технологии. Также предвидится расширение области действия СМР-технологии благодаря введению новых медных соединений между транзисторами в чипе".

Именно сферические наночастицы могут улучшить этот технологический процесс. Поэтому ученые, совместно с заинтересованными в коммерциализации этого изобретения фирмами, пытаются найти более дешевый и быстрый метод производства наночастиц.