MXStat
MXStat
Введите текст для поиска
Расширенный поиск каналов
  • Вход на сайт
  • Каталог
    Каталог каналов Региональные подборки Поиск каналов
    Добавить канал
  • Рейтинги
    Рейтинг каналов Рейтинг публикаций
    Рейтинги брендов и персон
  • Аналитика
  • Поиск по публикациям
  • Мониторинг Max
Электронное машиностроение

31 Aug, 08:30

Открыть в Max Поделиться

Prev Next
🇸🇬 Исследователи из Сингапура разработали ультратонкий low-k-диэлектрик толщиной 0,8 нм

В Nature Electronics опубликована работа по аморфному углеродному диэлектрику с диэлектрической проницаемостью k = 1,35, которая сохраняется вплоть до толщины 0,8 нм.

Обычные low-k-диэлектрики плохо масштабируются до атомарных толщин. Пористые материалы могут давать низкую диэлектрическую проницаемость, но теряют механическую устойчивость и хуже работают как барьер против диффузии металлов. Более плотные аморфные пленки прочнее, но при уменьшении толщины их k обычно растет. В результате для дальнейшего масштабирования КМОП нужен материал, который одновременно сохраняет низкую k, механическую прочность и барьерные свойства на толщине менее 3 нм.

🔗 Предложенный материал представляет собой аморфную углеродную пленку с преобладанием sp²-связей. Авторы называют предельно тонкую форму материала monolayer amorphous carbon, или MAC. В эксперименте пленки сохраняли k = 1,35 ± 0,10 почти без зависимости от толщины, частоты и напряжения.
Технологически наиболее интересен способ формирования материала. Исследователи модифицировали процесс CVD: заменили метан ацетиленом и добавили удаленный источник индуктивно связанной плазмы. Это позволило перейти от самоограниченного роста одного атомного слоя на металлических поверхностях к контролируемому конформному осаждению на различных материалах. Процесс проводится при температуре ниже 300 °C и продемонстрирован на пластинах диаметром 100 мм.
🔬 Толщину пленки удалось контролировать в диапазоне примерно от 0,8 до 2,7 нм. Материал равномерно формировался на SiO₂, меди, кобальте, а также на структурах с траншеями и металлическими линиями. Это важно для межсоединений, где диэлектрик должен покрывать сложный рельеф без разрывов на углах и границах материалов.

⚡️ Электрическая прочность пленки составила 28–31 МВ/см. Материал также показал барьерные свойства против диффузии ионов металлов: расчетное время до отказа для пленки толщиной 0,8 нм превышает 10¹⁰ секунд. По данным авторов, это более чем на два порядка выше, чем у TaN, который сейчас используется как промышленный диффузионный барьер.

📍 Главный практический смысл работы — возможность заменить более сложные многослойные структуры в межсоединениях. Сейчас low-k-диэлектрик, барьер, лайнеры и защитные слои формируются отдельно и занимают заметную часть объема межсоединения. Аморфный углеродный диэлектрик потенциально может объединить несколько функций в одном ультратонком конформном слое: снижать паразитную емкость, работать как диэлектрик и одновременно ограничивать диффузию металлов.


#ЭлМаш #технологии

139 2
Каталог
Каталог каналов Подборки каналов Поиск каналов Добавить канал
Рейтинги
Рейтинг каналов Max
Контакты
Написать в Max Написать в Telegram Написать на почту
Всякая всячина
Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности
Наши каналы
MXStat в Telegram MXStat в Max
Наши боты
MXAuthBot MXAnalyticsBot
Made by TGStat