قراردادن نانوسیم‌ها در ویفرهای نیمه‌هادی

محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) سیستمی برای دستکاری و جایدهی دقیق تک‌تک نانوسیم‌ها در ویفرهای نیمه‌هادی توسعه داده‌اند.

محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST)
سیستمی برای دستکاری و جایدهی دقیق تک‌تک نانوسیم‌ها در ویفرهای نیمه‌هادی
توسعه داده‌اند.

امروزه باریک‌ترین نانوسیم‌ها با یک راهکار پایین به بالا و از طریق یک
فرایند رشد شیمیایی همانند رسوب‌دهی شیمیایی بخار تولید می‌شوند.

این روش در حقیقت یک روش تولید توده‌ای بوده و با استفاده از آن مجموعه‌ای
شلوغ و درهم ریخته از نانوسیم‌های با طول و قطر متفاوت تولید می‌شوند.

برای کنترل بهتر، مهندسان NIST یک روش بررسی استاندارد را تغییر دادند تا
تک‌تک قطعات را در مدارات میکروالکترونیکی آزمایش کنند.

این روش شامل یک میکروسکوپ نوری با تفکیک‌پذیری بالا و سیستمی برای قرار
دادن دقیق سطوح مورد بررسی زیر یک جفت کاوشگر تیتانیومی خاص با اندازه نوک
کمتر از ۱۰۰ نانومتر می‌باشد.

در یک فرایند دومرحله‌ای، نانوسیم‌های سیلیکونی معلق در یک قطره آب روی
ویفر خاصی که توسط شبکه‌ای از پایه‌های کوچک الگودهی شده بود، قرار گرفته و
سپس خشک شدند. می‌توان به طور انتخابی نانوسیم‌هایی را که روی پایه‌های
کوچک قرار گرفته‌اند، توسط نوک کاوشگرهای تیتانیومی برداشت (نانوسیم‌ها به
دلیل وجود الکتریسیته ساکن به این کاوشگرها می‌چسبند).

ویفر نیمه‌هادی زیر کاوشگرها قرار گرفته است؛ نانوسیم‌ها از طریق چرخش
کاوشگرها یا چرخش ویفر نیمه‌هادی جهت‌دهی مناسبی پیدا کرده و سپس در همان
جهت مناسب روی ویفر قرار می‌گیرند.

با وجودی که این روش اصلاً برای تولید انبوه طراحی نشده است، اما کنترل
کامل این روش در نهایت این امکان را به مهندسان NIST خواهد داد که تک‌تک
نانوسیم‌ها را در هر جایی که می‌خواهند قرار داده و ساختارهای دلخواهی جهت
بررسی ویژگی‌های نانوسیم‌ها ایجاد نمایند.

آنها این روش را با موفقیت در مورد نانوسیم‌های با قطر بیشتر از ۶۰ نانومتر
به کار بردند و می‌گویند که کاوشگرهای تیزتر و میکروسکوپ‌های با تفکیک‌پذیری
بالاتر این محدوده را به سمت ابعاد کوچک‌تر سوق خواهد داد.