تولید فیلم لایه نازک طلا به موازات تولید مس در مقیاس نانو

فیلم‌های لایه نازک طلا، برای اولین بار در دنیا با روش رسوب نشانی لایه اتمی تقویت شده با پلاسما، تهیه شده‌ و برای پوشش‌دهی تجهیزات پزشکی و ایمپلنت‌ها و همچنین در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

محققان دانشگاه کارلتون بر روی فناوری‌های تولید لایه‌های فلزی مس در مقیاس نانویی تحقیق و بررسی می‌‌کنند. این لایه‌ها در صنعت نیمه‌رسانا کاربرد دارند. نتایج بدست آمده از تحقیقات، بسیار جالب و غیرمنتظره بوده است. این محققان موفق به دستیابی فرآیندی با نام رسوب نشانی لایه اتمی شده‌اند و توانسته‌اند لایه‌ای بسیار نازک و مقاوم از مس را بر روی ویفرهای نیمه‌رسانا تشکیل دهند.

فلز مس به‌عنوان یک رسانای عالی الکتریکی و حرارتی در صنعت میکروالکترونیک کاربرد زیادی دارد. این فلز به ترانزیستورهای میکروسکوپی متصل شده و در تراشه‌های سیلیکونی مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش رسوب نشانی لایه اتمی تنها روشی است که می‌تواند لایه‌های بسیار نازک در مقیاس نانویی را تولید کند و پس از آن امکان تولید اجزای میکروالکترونیک نیز فراهم می‌شود. اجزای میکروالکترونیک در ساخت نسل بعدی میکروپردازشگرها و دیگر تجهیزات سیلیکونی کاربرد دارد.

دانسیته، وزن و واکنش‌پذیری کم فلزات گرانبها باعث شد تا توجه محققان به‌سمت فلز طلا معطوف شود و برای اولین بار در دنیا توانستند با روش رسوب نشانی لایه اتمی تقویت شده با پلاسما، فیلم‌های لایه نازک طلا را تهیه نمایند. این کشف، دستاورد بسیار باارزش بود زیرا کاربردهای جدیدی از قبیل کاربردهای زیست پزشکی را برای فلز طلا امکان پذیر ساخت. واکنش‌ناپذیری و پوشش‌دهی طولانی مدت، از جمله خواصی هستند تا برای پوشش‌دهی تجهیزات پزشکی و ایمپلنت‌ها و همچنین در سیستم‌های میکروالکترومکانیکی مورد استفاده قرار گیرد.

استفان آدولف، رییس اداره انتقال فناوری دانشگاه کارلتون، بیان می‌کند که فناوری رسوب نشانی لایه اتمی در مقایسه با فناوری‌های موجود دارای مزایایی از قبیل کارآیی بالاتر، حجم کمتر، مصرف انرژی پایین‌تر، پسماندهای کمتر و مقرون به‌صرفه‌تر است.

مرکز گرین سنتر، سرمایه‌گذاری‌های کلانی جهت تولید انبوه، افزایش سهامداران و تجاری‌سازی فرآیند رسوب نشانی لایه اتمی را انجام داده است.