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無定型氮化硼:加速推動下一代芯片體系的全新互連絕緣材料
2020年07月21日 發布 分類:技術前沿 點擊量:908
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最近,三星技術學院(Samsung Advanced Institute of Technology ,SAIT)和蔚山國家科學技術研究所(UNIST)以及劍橋大學的研究人員在Nature期刊發布一項研究成果,他們發現無定型氮化硼可作為全新互連絕緣材料,從而加速推動下一代芯片體系。

無定型氮化硼作為全新互連絕緣材料 

在電子電路中邏輯和存儲設備小型化的過程中,減小互連(連接芯片上不同組件的金屬線)的尺寸對于保證器件的快速響應和提高其性能至關重要。研究工作一直集中在開發具有優良絕緣性能的材料上,以使互連線相互分離。合適的材料應該是防止金屬遷移到半導體中的擴散屏障,并且在熱、化學和機械方面都是穩定的。

研究人員利用硅襯底和電感耦合等離子體化學氣相沉積法合成了厚度為3nm的無定型氮化硼(Amorphous Boron Nitridea-BN)層。a-BN具有1.78的超低介電常數,在非常惡劣的條件下對這種新材料進行的擴散阻擋試驗也表明,它可以阻止金屬原子從互連線遷移到絕緣體中。再加上高的擊穿電壓,這些特性使得a-BN在實際的電子應用中非常有吸引力。a-BN可以在400℃低溫以晶圓尺度生長,因此有望廣泛應用于半導體,如DRAM和NAND解決方案,尤其是大型服務器的下一代存儲方案。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2375-9

粉體圈 編譯 YUXI

 

 

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