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Versum 实验室注释

与客户合作开发新分子

Versum Materials 的使命是让世界各地的先进半导体公司延伸科学技术的边界。实现这一目标的第一步是仔细聆听客户的意见,并深入了解其技术挑战。

接下来,我们通过科学过程的迭代(假设、实验和结论)来筛选新的分子。在假设步骤中,我们由合成化学家、计算科学家、化学工程师和材料科学家组成的跨职能小组根据已知的化学前驱体结构到膜属性关系以及我们对原子层沉积 (ALD) 反应机制的基本了解来确定潜在的新分子。

实验步骤包括多种方法:

  • 分子和表面反应计算建模,以定量评估和排列候选分子,
  • 分子合成、可制造性评估以及稳定性验证,确保产品稳健,
  • 使用新合成分子进行原位表面研究,以获得反应机制的实验证据
  • 对 ALD 反应器中的新分子进行应用测试,并测量沉积膜属性。

从这些迭代中,我们确定了有希望满足客户需求的新分子,并引导我们进入科学过程的结论步骤(见下图)。

例如,我们的客户在低温下可能需要高度保形的薄膜。高度保形性需求将转化为由 ALD 沉积的膜。因此,我们为满足这一客户目标而创建的任何新分子都将包含具有足够活性的配体,可在低温下实现 ALD 行为。使用计算建模 [1]、原位表面研究 [2] 和应用程序测试 [3];我们确定了一种有前景的新型分子(4,4'-亚甲基双)硅烷或 DSBAS,其储存稳定,可大规模生产,满足客户目标。

作为领先的创新驱动电子材料供应商,我们深知速度和灵活性至关重要,因此我们在整个发现过程中频繁地与客户联络。我们客户所采用的这种有前景的新型分子被放大,成为我们的下一代的先进产品。

参考文献:

[1] L. Huang, B. Han, A. Derecskei-Kovacs, M. Xiao, X. Lei, M. O’Neill, R. M. Pearlstein, H. Chandra, and H. Cheng, J. Phys. Chem. C 117, 19454 (2013)。
[2] L.F. Pēna、C.E、Nanayakkara、A. Mallikarjunan、H. Chandra、M. Xaio、X. Lei、R.M. Pearlstein、A. Derecskei-Kovacs 和 Y.J Chabal、J. Phys. Chem. C120, 10927 (2016)。
[3] A. Mallikarjunan、H. Chandra、M. Xaio、X. Lei、R.M. Pearlstein、H.R. Bowen、M.L. O’Neill、A. Derecskei-Kovacs 和 B. Han;J. Vac. Sci. Technol. A 33, 01A137 (2015)。

 

作者

Anu Mallikarjunan 在科技部工作了超过 10 年,最近担任我们有机硅烷 ALD/CVD 应用的技术主管。Anu 毕业于 Rensselaer,拥有材料科学与工程博士学位。

Anu.M@nullversummaterials.com

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