Разработан новый метод повышения долговечности наноэлектронных компонентов

Исследователи из Университета Южной Флориды недавно разработали новый подход к уменьшению электромиграции в электронных межсоединениях нанометрового масштаба, которые повсеместно используются в современных интегральных схемах. Это было достигнуто путем покрытия металлических межсоединений из меди гексагональным нитридом бора (hBN), атомарно тонким изолирующим двухмерным (2-D) материалом, который имеет структуру, аналогичную графену из «чудесного материала».

Электромиграция — это явление, при котором электрический ток, проходящий через проводник, вызывает эрозию материала в атомном масштабе, что в конечном итоге приводит к отказу устройства. Традиционная полупроводниковая технология решает эту проблему за счет использования материала барьера или лайнера, но это занимает драгоценное место на пластине, которое в противном случае можно было бы использовать для установки большего количества транзисторов. Подход помощника профессора машиностроения USF Майкла Кай Вана достигает той же цели, но с использованием самых тонких материалов в мире, двумерных (2-D) материалов.

В их недавнем исследовании, опубликованном в журнале Advanced Electronic Materials , медные межсоединения, пассивированные однослойным hBN с помощью подхода, совместимого с back-end-of-line (BEOL), продемонстрировали более чем на 2500% более длительный срок службы устройства и более чем на 20% более высокую плотность тока, чем в остальном идентичные устройства управления. Это улучшение в сочетании с тонкостью hBN по Ангстрему по сравнению с традиционными материалами барьера / облицовки позволяет дополнительно уплотнять интегральные схемы. Эти результаты помогут повысить эффективность устройства и снизить потребление энергии.

Средний современный автомобиль состоит из сотен микроэлектронных компонентов, и важность этих крошечных, но важных компонентов была особенно подчеркнута в связи с недавней глобальной нехваткой микросхем. Повышение эффективности проектирования и производства этих интегральных схем будет ключом к смягчению возможных сбоев в цепочке поставок в будущем. Ван и его ученики сейчас исследуют способы ускорить свой процесс до невероятных масштабов.

Источник — Газета Daily.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону