توسط پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر محقق شد؛

کاهش عیوب میکروپردازنده ها و ادوات جدید ذخیره سازی اطلاعات با بکارگیری ذرات هسته/پوسته

۱۵ آذر ۱۳۹۹ | ۱۱:۴۹ کد : ۵۸۵۲۱ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۴۳۴
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در پروژه‌ای تحقیقاتی به ساخت و بررسی خواص نانومکانیکی ذرات ساینده هسته/پوسته ای پرداختند که در فرآیند مسطح سازی مکانیکی-شیمیایی (CMP) کاربرد ویژه‌ای دارد.
کاهش عیوب میکروپردازنده ها و ادوات جدید ذخیره سازی اطلاعات با بکارگیری ذرات هسته/پوسته

به گزارش اداره کل روابط عمومی وزارت علوم به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دکترحمید اکبری معیر دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «ساخت و بررسی خواص نانومکانیکی ذرات ساینده هسته/پوسته مورد استفاده در فرآیند مسطح سازی مکانیکی-شیمیایی (CMP)» گفت: با توجه به خواص منحصر به فرد ذرات هسته/پوسته و اینکه می توان مزایای مختلفی را بطور همزمان در یک ساختار بدست آورد، این ساختارها در کاربردهای متنوعی از جمله کاتالیستی، سلول های خورشیدی، زیست فناوری و دارورسانی مورد توجه قرار گرفته اند.
وی افزود: این ساختارها هم از لحاظ علمی و هم از لحاظ فناوری جذاب هستند چون خواص آنها با خواص هسته و پوسته متفاوت است و با انتخاب مناسب اجزا می توان مزایای مختلفی را در یک ساختار تجمیع کرد.
دکتر اکبری معیر گفت: با توجه به خواص مکانیکی منحصر به فرد ذرات هسته/پوسته متشکل از هسته پلیمری و پوسته سرامیکی، استفاده از آنها به عنوان ساینده در فرآیند مسطح سازی مکانیکی-شیمیایی (CMP) باعث کاهش نقاط تمرکز تنش روی سطح و متعاقباً کاهش عیوب سطحی ویفر می شود.
وی همچنین تاکید کرد: به منظور دستیابی به کارایی بالا در میکروپردازنده ها و ادوات جدید ذخیره سازی اطلاعات، مسطح سازی سطوح یکی از مهمترین مراحل فرآوری نیمه هادی ها است. با توجه به کاهش ابعاد ادوات الکترونیکی، علاوه بر مسطح بودن سطوح، صیقلی بودن و بدون عیب بودن آنها نیز بسیار حائز اهمیت است. فرآیند CMP فرآیندی است که همزمان بطور شیمیایی و مکانیکی از سطح باربرداری می کند و سطح نهایی مسطح و صیقلی شکلی به دست می‌آید.
دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بیان اینکه یکی از پارامترهای موثر در این فرآیند ذرات ساینده هستند، گفت: به طور متداول از ذرات سرامیکی برای این منظور استفاده می‌شود ولی ذرات هسته / پوسته کارایی بهتری نسبت به این ذرات دارند.
دکتر اکبری معیر ادامه داد: وجود هسته آلی در این ساختار منجر به قابلیت تراکم پذیری تحت نیروی اعمالی می شود که به اثر بالشی معروف است. هسته پلیمری به دلیل انعطاف پذیری بیشتر، در اثر اعمال نیروی خارجی به راحتی تغییر شکل الاستیک پیدا کرده و شکلش را منطبق با پستی و بلندی های سطحی می‌کند، در نتیجه نقاط تمرکز تنش کمتر شده و امکان ایجاد عیوب سطحی کاهش می یابد.
وی با اشاره به روند کار گفت: ابتدا ذرات پلی استایرن به روش پلیمریزاسیون امولسیونی بدون صابون و در ادامه ذرات هسته / پوسته متشکل از ذرات پلی استایرن به عنوان هسته و لایه سیلیکا به عنوان پوسته بر پایه روش اشتوبر سنتز شد و در بخش دوم خواص نانومکانیکی ذرات مورد بررسی قرار گرفت.
دکتر اکبری معیر اضافه کرد: در بخش سوم با انجام شبیه‌سازی به روش دینامیک مولکولی، نانوذرات تحت بارگذاری قرار گرفته و رفتار مکانیکی آنها مطالعه شد.
وی با اشاره به نتایج این پروژه گفت: با توجه به اینکه این پژوهش با استفاده از دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ساخت شرکت دانش بنیان آراپژوهش انجام شد، چالش هایی در مرحله اندازه گیری و محاسبه خواص نانومکانیکی وجود داشت که ایده هایی به منظور کاربری راحت‌تر و سریع‌تر دستگاه در این حالت کاری پیشنهاد شد.
دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: کاربرد این ذرات در صنایع نیمه هادی است که در این راستا صحبت هایی با صنایع مرتبط انجام شده. همچنین ارتقای مدل های آتی AFM ساخت شرکت آراپژوهش در برنامه کاری شرکت قرار گرفته است.
گفتنی است که استاد راهنمای این پروژه دکتر مالک نادری عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده است.
ل.س ۴۲/ ل.م ۵۴

کلید واژه ها: صنعتی امیرکبیر


( ۱ )