| IBM公司經(jīng)過研究,找到了如何從散布在氧化硅晶圓片上,沒有經(jīng)過處理的,好像通心粉面條似的材料中,挑選出適合于制作FET的半導(dǎo)體碳納米管的方法。所制成的具有FET性能的陣列,將半導(dǎo)體納米管從實(shí)驗(yàn)室中的奇異現(xiàn)象,轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)實(shí)的實(shí)用技術(shù);運(yùn)用它可以延伸半導(dǎo)體工藝的發(fā)展極限,使它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在認(rèn)為是最小的極限尺寸。 IBM公司（位于紐約州的Yorktown）的研究人員開發(fā)出了一種行之有效的可靠方法,可以用來選擇碳納米管,并且將它們排列成有規(guī)則的晶體管陣列;這是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)影響的突破性進(jìn)展。幾年前一篇IEDM文章,報(bào)道了所發(fā)現(xiàn)的納米管的一些奇特性能：即通過旋轉(zhuǎn)納米管可以使它們的每列原子產(chǎn)生位移;根據(jù)位移程度的不同,納米管可能呈現(xiàn)金屬似的導(dǎo)電性能,或者呈現(xiàn)出半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。也可以說,電性能決定于原子是排列成圓環(huán)狀,還是排列成單螺旋線或多重螺旋線。 起初的研究工作,是將單個(gè)的樣品,放在一對(duì)導(dǎo)體之間,并且測(cè)量其電特性。但是制作納米管的工藝流程,首先產(chǎn)生的是由被稱作繩索(ropes)或繩束(bundles)的,聚合在一起的納米管堆;它們是各種各樣材料的混合物;所報(bào)道的實(shí)驗(yàn)過程沒有提供實(shí)際的制造技術(shù)。完全導(dǎo)電的納米管將其余的納米管統(tǒng)統(tǒng)短路了。 
“建設(shè)性的摧毀”可以將完全導(dǎo)電的納米管像保險(xiǎn)絲一樣燒毀掉;同時(shí)使得晶體管逐步縮小;而半導(dǎo)體性質(zhì)的納米管,由于處于斷路狀態(tài)因而沒有受到影響。 處理金屬性質(zhì)的納米管的方法,稱為“建設(shè)性的摧毀”。未經(jīng)處理的納米管繩索沉積在硅晶圓片的氧化層表面上（參看附圖）。然后采用正常的半導(dǎo)體光刻工藝在繩索上形成電極。 硅襯底可以起一個(gè)柵極的作用,使半導(dǎo)體納米管截止。最后在沉積的電極上施加電壓,像燒毀保險(xiǎn)絲一樣燒毀導(dǎo)電的納米管,并且使半導(dǎo)體性質(zhì)的納米管不受損壞。在沉積電極的同時(shí),也可以在側(cè)面做成柵極,使單個(gè)的條束形成FET。 納米管的跨度只有10個(gè)原子大小,使晶體管的尺寸比現(xiàn)在生產(chǎn)的晶體管小500倍左右。因此有人預(yù)計(jì)可以使受到光刻工藝限制的微電子技術(shù)的壽命得到很好的延長。但是納米管在其它方面的性質(zhì)差異也很大。開始形成的碳納米管可能具有多重的壁,在電氣性能方面,和在尺寸大小方面都很不一致。 研究人員還表演了剝離外層材料的方法,每一次剝?nèi)ヒ粚?因此有望可以控制最后產(chǎn)品的性能,又為最終的實(shí)際應(yīng)用克服了又一個(gè)障礙。如果想更多了解IBM的研究結(jié)果,請(qǐng)?jiān)L問網(wǎng)址：http://www.research.ibm.com |
66821730(技術(shù)支持)
