{"id":16956,"date":"2011-05-16T15:53:41","date_gmt":"2011-05-16T12:53:41","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=16956"},"modified":"2011-05-17T20:21:43","modified_gmt":"2011-05-17T17:21:43","slug":"ohukeste-ruteeniumikilede-aatomkihtsadestamine-ruteeniumi-etuultsuklopentadienuul-purroluulruteeniumist-ja-hapnikust","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=16956","title":{"rendered":"\u00d5hukeste ruteeniumikilede aatomkihtsadestamine et\u00fc\u00fclts\u00fcklopentadien\u00fc\u00fcl-p\u00fcrrol\u00fc\u00fclruteeniumist ja hapnikust."},"content":{"rendered":"

Arvutim\u00e4lude (nii p\u00fcsim\u00e4lude kui d\u00fcnaamiliste juhup\u00f6\u00f6rdm\u00e4lude) uute tehnoloogiliste p\u00f5lvkondade arendamise ja tootmisliinile viimise k\u00e4igus on juba aastaid tagasi loobutud tasapinnaliste infobitte \u201c0\u201d ja \u201c1\u201d s\u00e4ilitavate kondensaatorite kasutusest. Selle asemel on tulnud kolmedimensionaalsed (3D) struktuurid, ehk kondensaatorid tehakse p\u00f5him\u00f5tteliselt pikkade kitsaste silindrite kujulistena nii, et neid mahuks \u00fcksteise k\u00f5rvale v\u00f5imalikult rohkem ja nad samas siiski mahutaksid v\u00f5imalikult suurt elektrilaengut. \u00dcksikute kondensaatorite m\u00f5\u00f5tmed on kahanenud pidevalt ja uuemate p\u00f5lvkondade \u201cnanoseadmetes\u201d on seet\u00f5ttu traditsioonilised dielektrilised koostiskihid (SiO2<\/sub>, SiON) m\u00f5nda aega tagasi v\u00e4lja vahetatud paremini polariseeruvate ja suuremat laengut s\u00e4ilitavate metalloksiidide Ta2<\/sub>O5<\/sub>, HfO2<\/sub> ja\/v\u00f5i ZrO2<\/sub> vastu. Vana elektroodmaterjal \u2013 juhtiv pol\u00fckristalne r\u00e4ni \u2013 on vahetatud v\u00e4lja juhtiva titaannitriidi (TiN) vastu. Maailmas tehakse t\u00f5siseid j\u00f5upingutusi selle nimel, et dielektrikena hakata kasutama v\u00e4ga k\u00f5rge dielektrilise l\u00e4bitavusega, n\u00e4iteks perovskiidi struktuuriga materjale (nt. SrTiO3<\/sub>) ja elektroodina v\u00f5iks siis juba kasutada m\u00f5nda metalli, eesk\u00e4tt ruteeniumi (Ru).<\/p>\n

\"\"<\/a>

Joonis: Skaneeriva elektronmikroskoobi l\u00e4bil\u00f5ikepilt ca. 100 nm laiustesse ja 2 mikromeetri s\u00fcgavustesse r\u00e4niuuretesse sadestatud ruteeniumikilest (vasakpoolne paneelide veerg), ruteeniumi l\u00e4hteaine molekuli skeem (\u00fclal keskmine paneel), aatomj\u00f5umikroskoobi skaneering m\u00f5\u00f5dukalt karedalt ruteeniumikile pinnalt (paneel \u00fclal paremas nurgas) ning ioonkiirega pommitamise teel saadud r\u00e4nile sadestatud ruteeniumikile koostiseelementide j\u00e4ljendid ioondetektori spektris (paneelid all keskel ja paremas nurgas). Ioonkiiranal\u00fc\u00fcs n\u00e4itas, et metallkile sisaldab kogu paksuse ulatuses j\u00e4\u00e4klisanditena veel v\u00e4hesel m\u00e4\u00e4ral s\u00fcsinikku, l\u00e4mmastikku, vesinikku ja hapnikku.<\/p><\/div>\n

K\u00e4esolev t\u00f6\u00f6 (vt. Algallikas<\/span><\/strong>) k\u00e4sitles ruteeniumikihtide sadestamist uuelaadsest normaaltingimustel vedelfaasis ja gaasfaasis termiliselt \u00fcsna stabiilsest l\u00e4hteainest. T\u00f6\u00f6s osalesid Eesti, Soome, Saksa ja Ameerika teadurid ja tulemused avaldatigi kui \u00fchist\u00f6\u00f6 tulemused. T\u00f6\u00f6 p\u00f5hiliseks eesm\u00e4rgiks oli selgitada kuiv\u00f5rd usaldusv\u00e4\u00e4rselt ja korratavalt on v\u00f5imalik kilesid uuest l\u00e4hteainest (Joonis<\/strong>) tavalistes laboritingimustes toota. Ruteeniumikiled kasvatati aatomkihtsadestusmeetodil erinevatele alusmaterjalidele (Si, TiN, ZrO2<\/sub>) ja leiti, et kasv v\u00f5imendub eriti just metalli oksiidil (ZrO2<\/sub>). Samuti leiti, et \u00fcsnagi v\u00e4ikeste j\u00f5upingutustega ja v\u00e4heste ajaliste kulutustega protsessi parametriseerimisele on v\u00f5imalik kasvatada Ru kilesid 3D alustele (Joonis<\/strong>) paljulubava \u00fchtlusega. Ruteeniumikiht kasvab metalse ruteeniumina juba sellelaadse protsessi jaoks madalatel temperatuuridel: ka vahemikus 250-275 \u043e<\/sup>C kasvanud kihtides esinesid kerged elemendid peamiselt j\u00e4\u00e4kelementidena. Ruteeniumi pinnakiht oli k\u00fcll oks\u00fcdeerunud, kuid antud juhul ei tekita selline n\u00e4htus isoleerivate omadustega parasiitkihti, vaid selle metalli oksiid on juhtiv ja RuO2<\/sub>-e v\u00f5ib samuti kasutada elektroodmaterjalina. Protsessiparameetreid tuleks edasi optimiseerida vastavalt reaktori konstruktsioonile ning aluspinna materjalile ja kujule, kuid need katsed on juba n\u00e4idanud, et uuritud l\u00e4hteainekeemia v\u00f5imaldab edukalt sadestada 5-25 nanomeetri paksuseid \u00fcli\u00f5hukesi metallelektroode.<\/p>\n

Algallikas<\/strong>:<\/p>\n

Atomic Layer Deposition of Ruthenium Films from (Ethylcyclopentadienyl)(pyrrolyl)ruthenium and Oxygen,<\/p>\n

Kaupo Kukli, Marianna Kemell, Esa Puukilainen, Jaan Aarik, Aleks Aidla, Timo Sajavaara, Mikko Laitinen, Massimo Tallarida, Jonas Sundqvist, Mikko Ritala, and Markku Leskel\u00e4,<\/p>\n

Journal of The Electrochemical Society, Vol. 158 , No. 3, pp. D158-D165 (2011).<\/p>\n\n\n\n
Permalink:<\/td>\nhttp:\/\/dx.doi.org\/10.1149\/1.3533387<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Arvutim\u00e4lude (nii p\u00fcsim\u00e4lude kui d\u00fcnaamiliste juhup\u00f6\u00f6rdm\u00e4lude) uute tehnoloogiliste p\u00f5lvkondade arendamise ja tootmisliinile viimise k\u00e4igus on juba aastaid tagasi loobutud tasapinnaliste infobitte \u201c0\u201d ja \u201c1\u201d s\u00e4ilitavate kondensaatorite kasutusest. Selle asemel on tulnud kolmedimensionaalsed (3D) struktuurid, ehk kondensaatorid tehakse p\u00f5him\u00f5tteliselt pikkade kitsaste silindrite kujulistena nii, et neid mahuks \u00fcksteise k\u00f5rvale v\u00f5imalikult rohkem ja nad samas siiski mahutaksid […]<\/p>\n","protected":false},"author":27,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[19,107,16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-16956","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudised-eesti-asi","7":"category-tartu-ulikool","8":"category-teadusuudis","9":"entry","10":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16956","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/27"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=16956"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/16956\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=16956"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=16956"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=16956"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}