Вообще говоря, миниатюризация в НТ означает контроль структурных параметров в масштабах до нескольких нанометров. Например, это подразумевает особую точность обработки поверхности оптических материалов, то есть регулирование распределения величины зерен поликристаллических сред в соответствующих узких границах.

Измерения в субмикрометровой области могут осуществляться на пластинах монокристалла кремния толщиной около 300 нм, что требует от исследователей развития технологий, решения новых задач измерения, новых методов контроля структурных параметров, не говоря уже о новых концепциях и стратегиях производства.

Основными понятиями новой теории построения вещества выступают представления о построениях сверху - вниз, суть которых состоит в том, что размеры образца непрерывно изменяются (в одном, двух или даже трех измерениях), постепенно уменьшаясь до микрометров. Структура объемных материалов в таких исследованиях может модифицироваться самыми разными методами, например постепенным изменением условий тепловой и механической обработки, механической или химической полировкой поверхности и т. п. К этим методикам примыкает механическое дробление вещества для производства микрочастиц, которые, однако, могут быть изготовлены и путем химического или физического синтеза по методикам типа снизу - вверх (например, так можно получать тонкие и ультратонкие слои или покрытия).

Основным для всех описанных выше методов выступает то, что для их использования не требуется точная информация относительно микроскопической структуры (в микрометрах или нанометрах) изготовляемых веществ. Потребность в точном определении размеров возникает, однако, при изготовлении компонентов микроэлектроники, микромеханики и микросистемных устройств, что требует от инженеров выработки особой стратегии при изготовлении идентичных микроструктур в больших количествах. Основой структурного единства в микроэлектронике сегодня выступают литографические методы, позволяющие получать разнообразные формы в объемных полупроводниковых материалах. Эти технологии базируются, в основном, на оптических методах с использованием масок, что позволяет создавать требуемые элементы в светочувствительном слое резис-та (полимерного материала, меняющего свои свойства при освещении). Это позволяет технологам формировать нужные структуры, комбинируя требуемые режимы освещения и используя хорошо изученные процессы травления, диффузии и имплантации (Ikazuki и Mors, 2003).

Стандартным материалом для микроэлектронных и микромеханических компонентов является кремний, а для создания определенных компонентов схемы могут применяться различные легирующие материалы, а также (при создании особо сложных систем) связующие полупроводники, оптоэлектронные материалы. полимеры, органические материалы и т. п. Методы структурирования и миниатюризации материалов или образцов в целом могут и должны, естественно, варьироваться в каждом конкретном случае.

Выводы: Планы и стратегии процессов развития миниатюризации изделий могут быть описаны математическими моделями, отражающими технологии типа сверху -вниз и снизу - вверх. В сфере существующих технологий доминируют методы сверху -вниз, а в отдельных сферах мы уже умеем пользоваться методиками снизу - вверх. При производстве индивидуальных наноструктур в электронике обычно применяется усложняющаяся литографическая технология.

Опрос


Нужен ли на сайте раздел с видеозаписями конференций?