微電子器件納米線封裝中電子顯微鏡的應用
隨著傳統微電子器件尺寸不斷縮小,進一步減小導線尺寸的需
求變得愈發明顯。然而,對金屬導體性質的研究表明,CNT的特定
結構和電流承載能力,將實際導線的較小直徑尺寸限制在3nm左右
,而人們正在研究直徑在3nm以下的納米電氣連接,它是由單金屬
原子排列而成的,即量子線。量子線可通過機械打斷的方法、結合
機械打斷與刻蝕和沉積技術的方法,或其他技術來實現。盡管我們
對量子線性質的認識還僅停留在理論層面上,有一點卻是毫無疑問
的,即量子線是即將到來的分子電子學中封裝問題值得考慮的解決
方案。
直徑從10nm至亞微米之間的金屬導線和金屬棒,人們已經認識
到了它們在微電子封裝中的應用潛力。所以,金屬線和金屬棒的產
生、表征、處理等技術及它們與磁場的相互作用,將在納米時代的
封裝應用中起重要作用。由于可用信息十分豐富,許多研究還正在
進行當中。這些研究旨在通過不同材料來生成新型線狀納米幾何構
型,并對其特性進行刻畫。
納米線在封裝中的具體應用主要是互連生成、傳感器、光電子
學等領域。根據對導線的一般理解,很容易把納米線想象成圓柱狀
的導線束:直徑小于100nm,理想上無限長,至少是很長的。那是
由于普通導線是通過對金屬棒進行拔絲操作而獲得的,但納米線不
能通過拔絲的方法制造,也不一定由單一金屬或材料組成。當然,
通過掃描隧道顯微鏡的懸臂針尖啟動鏈式聚合反應,能夠以拔絲形
式生成電子線路中的導電聚合物納米線。
盡管,有的參考文獻會經常把棒狀膠質結構稱作納米線,但其實
它們更應該被稱為納米棒或是針狀納米晶體。如果它們由金屬組成
,正規的文獻都會把這類結構稱作納米線。然而,我們將注意力都
集中在金屬線和金屬線狀結構上,無論它們是作為支柱固定在固體
基板上,還是呈刷狀,抑或是呈菌苔狀結構,我們都把它們稱作納
米線。超分子線狀幾何構型,比如原肌球蛋白纖維,