Описание проекта
Сплошные пленки меди и золота имеют большое значения для микроэлектроники из-за их низкого удельного сопротивления и высокой устойчивости к электромиграции. Тот факт, что к 2023 году размеры мельчайших элементов в микроэлектронных устройствах должны достичь предела в 3 нм [1], предъявляются все более строгие требования к технологии осаждения сплошных пленок данных металлов с низким удельным сопротивлением для изготовления электронных устройств.
Традиционно пленки меди и золота осаждаются из газовой фазы методами магнетронного распыления, химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ) и т.д. Необходимость прецизионного контроля процессов на нано уровне накладывают значительные требование к традиционным методам осаждения по комфортности и контролю толщины пленок [2]. Тем самым возникает необходимость разработки технологии осаждения конформных и равномерных тонких пленок меди и золота.
Цель: Исходя из вышесказанного, целью данного проекта является разработка технологии получения тонких пленок меди и золота с использованием технологии молекулярно-слоевого осаждения. Для достижения данной цели поставлены следующие научно-технические задачи:
- Разработка химии осаждения пленок меди и золота;
- Оптимизация процесса молекулярно-слоевого осаждения;
- Физико-химические исследования полученных пленок меди и золота;
Молекулярно-слоевое осаждение (МСО) – это метод осаждения из паровой фазы органических тонких пленок за счет циклических повторяющихся термически-стимулированных поверхностных реакций двух и более прекурсоров. Данный метод осаждения тонких пленок известен на западе как Molecular Layer Deposition (MLD). Аналогом в нашей стране является метод Молекулярного Наслаивания (МН). Особенностью МСО технологии является обеспечение точного контроля толщины, состава и высокой конформности осаждаемых пленок, как на наноструктурированных плоских подложках, так и дисперсных материалах [3]. Использование МСО на кремниевой подложке для синтеза пленок меди и золота создает возможности получения гетероструктур, имеющих важное практическое значение для микро- и наноэлектроники. Предполагается, что полученные по технологии молекулярно-слоевого осаждения пленки будут иметь высокую конформность и равномерность в независимости от степени сложности осаждаемой поверхности.
Объем рынка для данной отрасли можно оценить по постоянно растущему рынку микро- и наноэлектроники, который оценивался в 318,15 млрд долларов США в 2021 году, и ожидается, что к 2030 году он превысит примерно 455,67 млрд долларов США при зарегистрированном среднегодовом темпе роста 4,1% с 2022 по 2030 год.
1. Cutres, I. Where are my GAA-FETs? TSMC to stay with FinFET for 3nm.
2. E. A. Filatova, D. Hausmann, and S. D. Elliott, Understanding the Mechanism of SiC Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) and Developing Routes toward SiC Atomic Layer Deposition (ALD) with Density Functional Theory, ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 15216 (2018).
3. George S.M. Atomic Layer Deposition: An Overview Chemical Reviews. 2010. Т.110. № 1. С. 111.
https://www.alliedmarketresearch.com/nanotechnology-market
