یکی از محققان دانشگاه آلاباما هنگامی که به‌صورت آنلاین در حال جستجو برای خرید یک دستگاه رطوبت‌ساز (دستگاه بخور) بود، از فناوری به‌کار رفته در این دستگاه ایده‌ای برای توسعه تجهیزات لایه‌نشانی اتمی گرفت.
ایده‌ای که از دستگاه رطوبت‌ساز برای توسعه لایه‌نشانی اتمی گرفته شد
روش جدیدی برای لایه‌نشانی اتمی در دانشگاه آلاباما در هانتسویل (UAH) ابداع شده که در آن یک لایه اتمی روی سطح فلز در دمای اتاق ایجاد می‌شود.
مونهیونگ جانگ از محققان این پروژه، ایده استفاده از فناوری اتمیزه‌‌سازی با اولتراسونیک برای تبخیر مواد شیمیایی مورد استفاده از ALD را هنگام خرید یک دستگاه مرطوب‌کننده خانگی به‌دست آورد.
جانگ در آزمایشگاه یو لی از دپارتمان مهندسی شیمی همکاری می‌کند، آن‌ها نتایج یافته‌های خود را در Journal of Vacuum Science & Technology A به چاپ رسانده‌اند.
دکتر لی می‌گوید: «ALD یک روش لایه نشانی اتمی فیلم سه‌بعدی است که نقش مهمی در صنعت میکروالکترونیک داشته و در واحد‌های پرازش مرکزی این صنعت برای تولید حافظه استفاده می‌شود.»
در هر چرخه ALD لایه‌ای به عمق چند اتم رسوب می‌کند، یک فرآیند ALD شامل چندین تکرار چرخه لایه نشانی است. یکنواختی فیلم‌های نازک به واکنش خود محدود کنندگی سطحی میان بخار پیش‌ماده و زیرلایه بستگی دارد.
دکتر لی می‌گوید: «ALD در حالی که مواد را به‌صورت یکنواخت روی ویفرهای بزرگ سیلیکونی رسوب می‌دهد، برای تولید با حجم بالا و ایجاد مورفولوژی نانومتری مناسب است. این یک روش کلیدی برای تولید دستگاه‌های هوشمند قدرتمند و کوچک است.»
دکتر جانگ هنگام بررسی رطوبت‌سازهای خانگی متوجه شد که این دستگاه‌ها از حرارت مستقیم با دمای بالا یا امواج اولتراسونیک در دمای اتاق برای تولید ذرات بخار آب استفاده می‌کنند.
لی می‌گوید: «ما دریافتیم که روش دوم (اولتراسونیک) می‌تواند روشی ایمن و ساده برای تولید بخار از مواد شیمیایی باشد، به‌ویژه برای موادی که از نظر حرارتی ناپایدار هستند. روز بعد ما برای اثبات این مفهوم در آزمایشگاه تحقیقاتی خود، آزمایش‌هایی را طراحی کردیم و تمام مراحل کار تقریبا یک سال طول کشید.»
با استفاده از این فناوری که محققان این پروژه ابداع کردند می‌توان موادی که از نظر حرارتی ناپایدار بوده و برای گرمایش مستقیم مناسب نیستند را برای ALD به کار گرفت.
