شرکت آکسفورد اینسترومنتز (Oxford Instruments) با همکاری دانشگاه آکسفورد فناوری ALD کرده که می‌تواند لایه‌هایی با ضخامت اتمی را در دمای پایین ایجاد کند. این فناوری برای صنعت نیمه‌هادی بسیار کاربردی است.
ساخت دستگاهی برای لایه‌نشانی اتمی در دمای پایین
محققان شرکت آکسفورد اینسترومنتز (Oxford Instruments) در بخش لایه‌نشانی اتمی (ALD) همکاری مشترکی با پژوهشگران دانشگاه آیندهوون آغاز کردند که در نهایت فناوری لایه‌نشانی اتمی ۲ بعدی موسوم به FlexAl-2d را توسعه دادند. این فناوری برای ایجاد لایه‌های نازک در ضخامت‌های اتمی برای پوشش‌دهی دی‌کالکوژنایدهای فلزی به‌منظور استفاده در نانوادوات طراحی شده‌است.
سامانه FlexAl-2d برای رشد مواد ۲ بعدی مهندسی شده‌است. این سامانه نسبت به سیستم‌های ALD رایج مزیت‌های بیشتری دارد.
این دستگاه قادر است پوشش‌هایی با ضخامت بسیار دقیق روی ویفرهای ۲۰۰ میلی‌متری ایجاد کند و همچنین امکان ایجاد ساختاری‌های دو بعدی پیشرفته با این فناوری فراهم است. این سامانه با استفاده از بایاس RF زیرلایه، امکان کنترل خواص فیلم را فراهم می‌کند. علاوه براین، FlexAl-2d قادر است صفحه پایه و جهت‌گیری صفحه لبه را کنترل کند. در این فرآیند پوشش ایجاد شده عاری از اکسیژن و کربن آزاد بوده و سرعت رشد لایه بسیار بالا است.
محققان دانشگاه آیندهوون قصد دارند تا اولین نتایج خود را روی مواد دو بعدی MoS2 در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد یا کمتر ارائه دهند. این پوشش‌دهی با استفاده از دستگاه ALD و حاشیه کنفرانس ALD در شهر دنور انجام می‌شود.
محققان از ALD بهبود یافته با پلاسما برای سنتز لایه‌های MoS2 استفاده می‌کنند تا در نهایت مورفولوژی قابل تنظیمی که دارای ویژگی‌های نانومتری است، به دست آید. این فناوری قابل استفاده در فرآیند تودلی CMOS است که منجر به استفاده از این فناوری در صنعت نانوالکترونیک می‌شود.
آگث بو از محققان این پروژه می‌گوید: «در فرآیندهای CVD، دما معمولاً به بالاتر از ۸۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. این دما برای تجهیزات صنعت نیمه‌هادی خطرناک است؛ چرا که منجر به نفوذ اتم‌ها شده و بازگرداندن آنها را به جای اول کار دشواری می‌کند. ما در این پروژه فناوری عرضه کردیم که می‌تواند در دماهای پایین کار کند. این ویژگی زمانی که روی لایه‌هایی با جنس‌های مختلف کار می‌کنیم اهمیت زیادی پیدا می‌کند.»
