使用扫描隧道显微镜(STM)的原子精确氢解吸光刻技术使得在实验室规模上开发单原子量子电子器件成为可能。扩大这项技术以大规模生产这些设备需要弥合STM精度与下一代半导体制造工艺之间的差距。

在这里，伦敦大学学院Steven R. Schofield，Procopios Constantinou展示了使用极紫外(EUV)光从一氢化物Si(001):H表面去除氢的能力。

文章要点

1）研究人员使用各种技术量化解吸特性，包括STM、X射线光电子能谱(XPS)和光电子显微镜(XPEEM)。

2）结果表明，解吸是由价带激发的二次电子引起的，与精确可解的非线性微分方程一致，并且与当前光刻的13.5nm（~92eV）EUV标准兼容；该数据意味着EUV基础设施的300W光源特性的有用曝光时间为几分钟。

这是在无需传统抗蚀剂的情况下实现硅表面EUV图案化的重要一步，通过确定性掺杂为经典和量子器件的制造提供了并行处理的可能性。

参考文献

Constantinou, P., Stock, T.J.Z., Tseng, LT. et al. EUV-induced hydrogen desorption as a step towards large-scale silicon quantum device patterning. Nat Commun 15, 694 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-024-44790-6