Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Последние исследования в области проектирования и технологии элек-
тронных средств показывают, что в отличие от традиционной микроэлектрони-
ки, потенциальные возможности которой в ближайшее десятилетие, по-
видимому, будут исчерпаны, дальнейшее развитие электроники возможно
только на базе принципиально новых физических и технологических идей. На
протяжении ряда десятилетий повышение функциональной сложности и быст-
родействия микроэлектронных приборов достигалось увеличением плотности
размещения и уменьшением размеров элементов, принцип действия которых не
зависел от их масштаба. При переходе к размерам элементов порядка десятков
или единиц нанометров возникает качественно новая ситуация, состоящая в
том, что квантовые эффекты (туннелирование, размерное квантование, интер-
ференционные эффекты) оказывают определяющее влияние на физические
процессы в наноструктурах и функционирование приборов на их основе.
Создание таких наноструктур с принципиально новыми свойствами тре-
бует и новых технологий, которые получили название нанотехнологий. Нано-
технологии стали активно развиваться в последние 1015 лет и к настоящему
времени ученым удалось добиться немалых успехов. Развитие нанотехнологий
идет по нескольким направлениям: изготовление электронных схем (в том чис-
ле и объемных) с активными элементами, размеры которых сравнимыми с раз-
мерами молекул и атомов; разработка и изготовление микро- и наномашин, то
есть механизмов и роботов, размеры которых порядка нескольких молекул
(микросистемотехника); модификация поверхности твердотельноых объектов
посредством манипуляции отдельными атомами и сборка из них наноструктур.
Реализация всех этих направлений уже началась. Почти десять лет назад были
получены первые результаты по перемещению единичных атомов и сборки из
них определенных конструкций, разработаны и изготовлены первые наноэлек-
тронные элементы. По оценкам специалистов, уже в ближайшее десятилетие
начнется производство наноэлектронных чипов, например, микросхем памяти
емкостью в десятки гигабайт.
Технологическое решение всех этих задач возможно на основе двух под-
ходов. В первом из них используют групповые технологии создания объектов
нанометровых размеров с помощью традиционных методов осаждения тонких
пленок и литографии. Групповые технологии осаждения пленок характеризу-
ются особенностями, существенно ограничивающими возможности создания
структур нанометровых размеров. Из-за одновременного осаждения пленки на
различные участки поверхности подложки возникают зерна, дислокации и дру-
гие структурные дефекты. Применение методов эпитаксии позволяет преодо-
леть данные недостатки, однако из-за высокой температуры эпитаксиальных
процессов (необходимой для повышения поверхностной миграции атомов)
практически исключается возможность получения структур нанометровых раз-
меров.