Dünyanın dört bir yanındaki teknoloji uzmanları, bilgisayar çipleri yapmak için bir atom kalınlığında ince filmler oluşturabilen atomik katman biriktirme (ALD) teknolojisine güveniyor. İşletmeler genellikle ALD'yi kullanarak Yarıiletken ancak aynı zamanda güneş pilleri, lityum piller ve diğer enerji ile ilgili alanlarda da uygulamaları vardır.
Günümüzde üreticiler, yeni tür filmler yapmak için ALD'ye giderek daha fazla güveniyorlar, ancak her yeni malzeme için süreci nasıl ayarlayacaklarını bulmak zaman alıyor.
Sorunun bir kısmı, araştırmacıların öncelikle optimal büyüme koşullarını belirlemek için deneme yanılma yöntemini kullanmasıdır. Ancak yakın zamanda yayınlanan ve bu bilimsel alanda ilklerden biri olan bir çalışma, yapay zeka (AI) kullanmanın daha verimli olabileceğini öne sürüyor.
içinde ACS Uygulamalı Malzemeler ve Arayüzler Araştırmada, ABD Enerji Bakanlığı'nın (DOE) Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, ALD süreçlerini özerk bir şekilde optimize etmek için çok sayıda yapay zeka tabanlı yaklaşımı tanımlıyor. Çalışmaları, her bir yaklaşımın göreceli güçlü ve zayıf yönlerinin yanı sıra yeni süreçleri daha verimli ve ekonomik bir şekilde geliştirmek için kullanılabilecek içgörüleri detaylandırıyor.
Tüm bu algoritmalar, optimum kombinasyonlara yakınsama için çok daha hızlı bir yol sağlar çünkü bugün normalde yaptığınız gibi reaktöre bir numune koymak, çıkarmak, ölçümler yapmak vb. için zaman harcamıyoruz. Bunun yerine reaktöre bağlanan gerçek zamanlı bir döngünüz var.
Son teknoloji, ancak zorluklarla
ALD'de öncü olarak bilinen iki farklı kimyasal buhar yüzeye yapışarak ince bir film tabakası oluşturur. Bunların hepsi bir kimyasal reaktörün içinde gerçekleşir ve sıralıdır: Bir öncü eklenir ve yüzeyle etkileşime girer, ardından fazlalığı giderilir. Daha sonra ikinci öncül eklenir, daha sonra çıkarılır ve süreç kendini tekrar eder. Mikroelektronik alanında ALD ince filmi, nano ölçekli transistörlerdeki yakındaki bileşenleri elektriksel olarak yalıtmak için kullanılabilir.
ALD, günümüzün bilgisayar çiplerini üretmek için silikon plakalara desenlenmiş derin ve dar çukurlar gibi karmaşık, 3 boyutlu yüzeyler üzerinde hassas, nano ölçekli filmler yetiştirme konusunda uzmandır. Bu, dünya çapındaki bilim adamlarını gelecek nesiller için yeni ince film ALD malzemeleri geliştirmeye motive etti. yarıiletken cihazlar.