Международная исследовательская группа во главе с учеными из Национального института науки и технологий Ульсана в партнерстве с исследователями из Кембриджского университета и Каталонского института нанонауки и нанотехнологий утверждают, что обнаружили новый материал, который может способствовать дальнейшим инновациям в области миниатюризации электронных устройств.
Этот новый материал получен в результате совместного исследования, в ходе которого исследовательская группа успешно продемонстрировала синтез тонких пленок аморфного нитрида бора (a-BN), которые характеризовались чрезвычайно низкой диэлектрической проницаемостью, высоким напряжением пробоя и превосходными свойствами металлического элемента. И это полезная информация для тех, кто пишет диплом на тему материалов в электронике, а если он столкнулся с непреодолимыми трудностями в этом нелегком деле, то в таких случаях может помочь сайт, где можно заказать качественную дипломную работу.
По словам исследовательской группы, их недавно изготовленный материал имеет большой потенциал для электронных схем следующего поколения, таких как межсоединительные изоляторы. Это многообещающе, потому что в продолжающемся процессе миниатюризации логических устройств и устройств памяти в электронных схемах межсоединения – провода, соединяющие различные компоненты микросхемы – также необходимо уменьшить, чтобы гарантировать улучшенную производительность.
На сегодняшний день обширные исследования были посвящены снижению сопротивления масштабированных межсоединений, потому что интеграция диэлектриков с использованием КМОП-совместимых процессов оказалась очень сложной. По мнению исследовательской группы, необходимые материалы для межсоединений должны иметь низкие относительные диэлектрические постоянные и быть термически, механически и химически стабильными.
Таким образом, была проделана большая работа по получению материалов с низкими относительными диэлектрическими постоянными (значениями k) и отсутствием искусственного добавления пор в тонких пленках. И хотя было предпринято несколько попыток разработать материалы с заданными характеристиками, их часто не удается успешно интегрировать в межсоединения из-за плохих механических свойств и химической стабильности, которые приводят к отказам.
В своей работе объединенная исследовательская группа, как сообщается, преуспела в демонстрации подхода к выращиванию a-BN с чрезвычайно низким показателем k. В частности, команда синтезировала a-BN толщиной около 3 нм на кремниевой подложке. Они достигли этого, используя низкотемпературное дистанционное химическое осаждение из газовой фазы (ICP-CVD) с индуктивно-связанной плазмой. Материал a-BN показал чрезвычайно низкую диэлектрическую проницаемость на 30% ниже, чем у доступных в настоящее время изоляторов.
Материал также демонстрирует превосходные механические свойства, и когда исследователи проверили свойства диффузионного барьера в жестких условиях, они сообщили, что он может предотвратить миграцию атомов металла из межсоединений в изолятор.
По мнению исследователей, это поможет решить давнюю проблему межсоединений при изготовлении ИС КМОП, что позволит дополнительно миниатюризировать устройства, когда растет спрос на более мелкие и компактные электронные решения. Если материал команды a-BN будет коммерциализирован, это может оказать большую помощь в преодолении надвигающегося кризиса, с которым сталкивается полупроводниковая промышленность.
© digitrode.ru