JК
Журнал Компьютерра - 34 от 18 сентября 2007 года :: Компьютерра
Страница: 21 из 150Оказывается, атомы примесей в полупроводниках не распределяются равномерно, а стремятся сгруппироваться вокруг дефектов, что может серьезно помешать дальнейшему уменьшению размеров полупроводниковых устройств.
Трехмерную картинку расположения дислокаций и атомов примесей в кремнии, допированном мышьяком, ученые получили с помощью атомно-зондовой томографии. Этот метод известен уже больше двадцати лет, но только сейчас его удалось «вылизать» настолько, чтобы можно было разглядеть каждый отдельный атом мышьяка и кремния.
В атомно-зондовой томографии с помощью ионного пучка или другим удобным методом из образца изготавливают иголку – зонд с радиусом острия порядка сотни нанометров. Затем образец в специальной камере с глубоким вакуумом охлаждают до сверхнизких температур (чтобы атомы "не мельтешили") и помещают напротив экрана из датчиков ионов. На образец подают импульс высокого напряжения, в результате чего атомы на его поверхности ионизируются и летят в сторону экрана. Датчики экрана фиксируют время и место прилета каждого иона. Поскольку ионы вылетают строго перпендикулярно поверхности зонда, по месту их попадания в экран можно судить, где они находились на поверхности острия зонда. При правильном выборе параметров системы удается даже определить положение каждого атома. А по времени, которое требуется иону, чтобы долететь до экрана, можно вычислить его массу, а значит, определить химический элемент.
Трехмерную картинку расположения дислокаций и атомов примесей в кремнии, допированном мышьяком, ученые получили с помощью атомно-зондовой томографии. Этот метод известен уже больше двадцати лет, но только сейчас его удалось «вылизать» настолько, чтобы можно было разглядеть каждый отдельный атом мышьяка и кремния.
В атомно-зондовой томографии с помощью ионного пучка или другим удобным методом из образца изготавливают иголку – зонд с радиусом острия порядка сотни нанометров. Затем образец в специальной камере с глубоким вакуумом охлаждают до сверхнизких температур (чтобы атомы "не мельтешили") и помещают напротив экрана из датчиков ионов. На образец подают импульс высокого напряжения, в результате чего атомы на его поверхности ионизируются и летят в сторону экрана. Датчики экрана фиксируют время и место прилета каждого иона. Поскольку ионы вылетают строго перпендикулярно поверхности зонда, по месту их попадания в экран можно судить, где они находились на поверхности острия зонда. При правильном выборе параметров системы удается даже определить положение каждого атома. А по времени, которое требуется иону, чтобы долететь до экрана, можно вычислить его массу, а значит, определить химический элемент.