使用掃描隧道顯微鏡(STM)的原子精確氫解吸光刻技術使得在實驗室規模上開發單原子量子電子器件成為可能。擴大這項技術以大規模生產這些設備需要彌合STM精度與下一代半導體制造工藝之間的差距。
在這里,倫敦大學學院Steven R. Schofield,Procopios Constantinou展示了使用極紫外(EUV)光從一氫化物Si(001):H表面去除氫的能力。
文章要點
1)研究人員使用各種技術量化解吸特性,包括STM、X射線光電子能譜(XPS)和光電子顯微鏡(XPEEM)。
2)結果表明,解吸是由價帶激發的二次電子引起的,與精確可解的非線性微分方程一致,并且與當前光刻的13.5nm(~92eV)EUV標準兼容;該數據意味著EUV基礎設施的300W光源特性的有用曝光時間為幾分鐘。
這是在無需傳統抗蝕劑的情況下實現硅表面EUV圖案化的重要一步,通過確定性摻雜為經典和量子器件的制造提供了并行處理的可能性。
參考文獻
Constantinou, P., Stock, T.J.Z., Tseng, LT. et al. EUV-induced hydrogen desorption as a step towards large-scale silicon quantum device patterning. Nat Commun 15, 694 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44790-6