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无定型氮化硼:加速推动下一代芯片体系的全新互连绝缘材料
发布时间: 2020-07-22 09:53 | 【 【打印】【关闭】

  最近,三星技术学院(SamsungAdvanced Institute of Technology,SAIT)和蔚山国家科学技术研究所(UNIST)以及剑桥大学的研究人员在Nature期刊发布一项研究成果,他们发现不定型氮化硼可作为全新互连绝缘材料,从而加速推动下一代芯片体系。

  

   

  在电子电路中逻辑和存储设备小型化的过程中,减小互连(连接芯片上不同组件的金属线)的尺寸对于保证器件的快速响应和提高其性能至关重要。研究工作一直集中在开发具有优良绝缘性能的材料上,以使互连线相互分离。合适的材料应该是防止金属迁移到半导体中的扩散屏障,并且在热、化学和机械方面都是稳定的。

  研究人员利用硅衬底和电感耦合等离子体化学气相沉积技术合成了厚度为3nm的无定型氮化硼(AmorphousBoronNitride,a-BN)层。a-BN具有1.78的超低介电常数,在非常恶劣的条件下对这种新材料进行的扩散阻挡试验也表明,它可以阻止金属原子从互连线迁移到绝缘体中。再加上高的击穿电压,这些特性使得a-BN在实际的电子应用中非常有吸引力。a-BN可以在400℃低温以晶圆尺度生长,因此有望广泛应用于半导体,如DRAM和NAND解决方案,尤其是大型服务器的下一代存储方案。

  论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2375-9 

  文章来源:粉体圈、新材料网

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