Agyi elektródák felületmódosítása Készítette: Somogyi Anett Témavezető: Baji Zsófia 1

Mélyagyi elektródák Agyi aktivitás mérése az agy belsejében Az elektróda egy Si tű, felületén mérő chippel

Az elektróda felülete Neuronok tapadásához megfelelőbb durva struktúrált felület→ Si nanorudak (fekete Si) Az agyban történő méréshez vezető felület szükséges Feladat: Ezt bevonni vezető vékonyréteggel Párologtatás ALD (Al) (ZnO)

Az atomi rétegleválasztás (ALD) Baji Zsófia Az atomi rétegleválasztás (ALD) Vékonyrétegnövesztési technológia Reagenseket felváltva engedünk a vákuumtérbe, és azok kemiszorbeálódnak a hordozón A reagensek csak a hordozó felületén reagálnak, gázfázisban nem Egy leválasztási ciklus a növesztett anyag egy atomi rétegét eredményezi A réteg vastagsága és összetétele atomi szinten szabályozható Összefüggő és egyenletes borítás, kiváló lépcsőfedés Egyszerű és pontos adalékolás Atomic layer deposition (ALD) is a self-limiting layer by layer growth method. It was invented by Tuomo Suntola et.al. [2.1.1.], and was first used for the deposition of epitaxial layers of compound semiconductors. Hence the original name of the method: atomic layer epitaxy. The low growth rate limited the applications at first, but with the further size reduction of semiconductor device dimensions the method gained a renewed interest. Nowadays it is considered to be one of the most promising thin film and nano-structure fabrication methods. Further improvements to the technique have made it possible to grow a huge number of compound materials and even elements can be grown. Also, due to a low growth rate and the governing chemisorption process, an epitaxial growth of a number of materials can relatively easily be achieved with the ALD method with a proper tuning of the growth parameters [2.1.2]. The operation principle of the technique is very similar to that of CVD growth: it is based on the introduction of precursor gases into the vacuum chamber, and their subsequent deposition on a heated substrate surface. The difference is that here the precursors are consecutively introduced into the reactor, and between the precursor pulses the reactor is purged by an inert gas. Therefore they can only react with the substrate surface and never with one another in gas phase, which prevents the formation of particles in the gas phase that could be adsorbed on the surface and build a granular film. The chemisorption on the heated substrate surface ensures a uniform and conformal coverage independent of the surface morphology. This means that any given aspect ratio substrate may be evenly coated by this method, in an ideal case even after just one mono-layer of deposition. As the surface reactions are self-limiting, one deposition cycle always forms only one mono-layer of the grown compound on the saturated surface. With the sequential repetition of the deposition cycles conformal and uniform films may form at an atomic layer control. The self-terminating characteristic of the method also means that the precursor fluxes need not be uniform, only a saturated chemisorption has to be achieved. At the same time the composition of the layer can be tailored under a nanometre scale [2.1.3]. 4

A különböző bevont felületek Baji Zsofia Atomic layer deposition and its applications A különböző bevont felületek Az eredeti fekete Si 5

A különböző bevont felületek Párologtatással bevont felület (Al réteg)

A különböző bevont felületek ALD-vel bevont felület (ZnO)

A leválasztott rétegek minősítése A vastagságot lépcsőmarás után tűs mérővel mértük meg (50 nm) A felületi érdességet atomerő mikroszkóppal

Si felület Al felület ZnO felület 9

Összefoglalás Mindkét módszer vezető felületet eredményezett, viszont az ALD jobban bevonja a Si nanorudakat.

Köszönöm a figyelmet! Köszönöm a lehetőséget a nyári iskola szervezőinek, mentoromnak és a mikroelektronikai labor dolgozóinak pedig a segítséget.