• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Õhukeste ruteeniumikilede aatomkihtsadestamine etüültsüklopentadienüül-pürrolüülruteeniumist ja hapnikust.

16.05.2011 by Aile Tamm Leave a Comment

Arvutimälude (nii püsimälude kui dünaamiliste juhupöördmälude) uute tehnoloogiliste põlvkondade arendamise ja tootmisliinile viimise käigus on juba aastaid tagasi loobutud tasapinnaliste infobitte “0” ja “1” säilitavate kondensaatorite kasutusest. Selle asemel on tulnud kolmedimensionaalsed (3D) struktuurid, ehk kondensaatorid tehakse põhimõtteliselt pikkade kitsaste silindrite kujulistena nii, et neid mahuks üksteise kõrvale võimalikult rohkem ja nad samas siiski mahutaksid võimalikult suurt elektrilaengut. Üksikute kondensaatorite mõõtmed on kahanenud pidevalt ja uuemate põlvkondade “nanoseadmetes” on seetõttu traditsioonilised dielektrilised koostiskihid (SiO2, SiON) mõnda aega tagasi välja vahetatud paremini polariseeruvate ja suuremat laengut säilitavate metalloksiidide Ta2O5, HfO2 ja/või ZrO2 vastu. Vana elektroodmaterjal – juhtiv polükristalne räni – on vahetatud välja juhtiva titaannitriidi (TiN) vastu. Maailmas tehakse tõsiseid jõupingutusi selle nimel, et dielektrikena hakata kasutama väga kõrge dielektrilise läbitavusega, näiteks perovskiidi struktuuriga materjale (nt. SrTiO3) ja elektroodina võiks siis juba kasutada mõnda metalli, eeskätt ruteeniumi (Ru).

Joonis: Skaneeriva elektronmikroskoobi läbilõikepilt ca. 100 nm laiustesse ja 2 mikromeetri sügavustesse räniuuretesse sadestatud ruteeniumikilest (vasakpoolne paneelide veerg), ruteeniumi lähteaine molekuli skeem (ülal keskmine paneel), aatomjõumikroskoobi skaneering mõõdukalt karedalt ruteeniumikile pinnalt (paneel ülal paremas nurgas) ning ioonkiirega pommitamise teel saadud ränile sadestatud ruteeniumikile koostiseelementide jäljendid ioondetektori spektris (paneelid all keskel ja paremas nurgas). Ioonkiiranalüüs näitas, et metallkile sisaldab kogu paksuse ulatuses jääklisanditena veel vähesel määral süsinikku, lämmastikku, vesinikku ja hapnikku.

Käesolev töö (vt. Algallikas) käsitles ruteeniumikihtide sadestamist uuelaadsest normaaltingimustel vedelfaasis ja gaasfaasis termiliselt üsna stabiilsest lähteainest. Töös osalesid Eesti, Soome, Saksa ja Ameerika teadurid ja tulemused avaldatigi kui ühistöö tulemused. Töö põhiliseks eesmärgiks oli selgitada kuivõrd usaldusväärselt ja korratavalt on võimalik kilesid uuest lähteainest (Joonis) tavalistes laboritingimustes toota. Ruteeniumikiled kasvatati aatomkihtsadestusmeetodil erinevatele alusmaterjalidele (Si, TiN, ZrO2) ja leiti, et kasv võimendub eriti just metalli oksiidil (ZrO2). Samuti leiti, et üsnagi väikeste jõupingutustega ja väheste ajaliste kulutustega protsessi parametriseerimisele on võimalik kasvatada Ru kilesid 3D alustele (Joonis) paljulubava ühtlusega. Ruteeniumikiht kasvab metalse ruteeniumina juba sellelaadse protsessi jaoks madalatel temperatuuridel: ka vahemikus 250-275 оC kasvanud kihtides esinesid kerged elemendid peamiselt jääkelementidena. Ruteeniumi pinnakiht oli küll oksüdeerunud, kuid antud juhul ei tekita selline nähtus isoleerivate omadustega parasiitkihti, vaid selle metalli oksiid on juhtiv ja RuO2-e võib samuti kasutada elektroodmaterjalina. Protsessiparameetreid tuleks edasi optimiseerida vastavalt reaktori konstruktsioonile ning aluspinna materjalile ja kujule, kuid need katsed on juba näidanud, et uuritud lähteainekeemia võimaldab edukalt sadestada 5-25 nanomeetri paksuseid üliõhukesi metallelektroode.

Algallikas:

Atomic Layer Deposition of Ruthenium Films from (Ethylcyclopentadienyl)(pyrrolyl)ruthenium and Oxygen,

Kaupo Kukli, Marianna Kemell, Esa Puukilainen, Jaan Aarik, Aleks Aidla, Timo Sajavaara, Mikko Laitinen, Massimo Tallarida, Jonas Sundqvist, Mikko Ritala, and Markku Leskelä,

Journal of The Electrochemical Society, Vol. 158 , No. 3, pp. D158-D165 (2011).

Permalink: http://dx.doi.org/10.1149/1.3533387

Ei ole rohkem selle temaatika postitusi.

Filed Under: Eesti teadusuudised, Tartu Ülikool, Teadusuudised

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in