Меню
Каталог
Часы работы: пн-пт 9:00-18:00
29.07.2020

Новейшие исследования, проводимые под руководством научных сотрудников Национального Института Науки и Технологий Улсана помогли обнаружить ультратонкие борнитридные микропленки для электроники нового поколения.

Международная исследовательская команда, возглавляемая учеными из Национального Института Науки и Технологий Улсана в сотрудничестве с научными работниками Кембриджского Университета, а также Каталонского Института Нанонаук и Нанотехнологий, утверждает, что обнаружила не имеющий аналогов материал, который может ускорить развитие инноваций в области миниатюризации электронных устройств.

Новый материал связан с совместным исследованием, во время которых научная команда успешно продемонстрировала синтез тонких пленок неупорядоченного нитрида бора, обладающего невероятно низкой диэлектрической проницательностью, высоким напряжением пробоя и превосходными метал-барьерными свойствами.

Возможности для электро-схем нового поколения

Согласно заявлениям исследовательской команды, новый материал представляет широкие возможности для электросхем нового поколения, особенно в области соединительных изоляторов. Разработка выглядит многообещающе, так как текущий процесс миниатюризации устройств логики и памяти в электросхемах, в особенности в их соединительных частях (проводках, соединяющих различные компоненты схемы) также требует уменьшения ради гарантии улучшенной производительности.

В настоящее время, из-за сложности объединения диэлектриков при помощи процессов КМОП-структур всесторонние исследовательские усилия направлены на уменьшение сопротивления масштабируемых соединений. По заявлениям членов исследовательской команды: «Материалы для соединительной изоляции должны обладать низкой диэлектрической проницательностью и быть стабильными с термической, механической и химической точки зрения».

Собственно, было потрачено очень много усилий для получения материалов с низкой диэлектрической проницаемостью без необходимости искусственно добавлять пустоты в микропленки. И, несмотря на некоторое количество попыток произвести материал с такими характеристиками, все они оказались провальными в плане применения к соединениям, в силу слабых механических свойств и химической нестабильности.

Неупорядоченный нитрид бора и низкая диэлектрическая проницательность

В своей работе объединенная команда продемонстрировала успехи в выращивании неупорядоченного нитрида бора с невероятно низкими показателями диэлектрической проницательности. В частности, команда создала на кремниевой подложке микропленку из нитрида бора толщиной примерно в 3нм. Этого удалось достичь при помощи использования химического осаждения из газовой фазы с источником индуктивно-связанной плазмы. Борнитридный материал показал исключительно низкую диэлектрическую проницаемость на 30% ниже, чем у существующих доступных изоляторов.

“Мы обнаружили, что температура стала важным параметром. Идеальная борнитридная микропленка возникла при температуре в 400° С”, говорит Сёкмо Хонг, аспирант кафедры Естественных наук. “Материал с ультра-низкими показателями диэлектрической проницательности также демонстрирует высокие показатели напряжения пробоя и, скорее всего, выдающиеся метал-барьерные свойства, что делает пленку невероятно привлекательной для применения в электронных решениях”.

Материал также демонстрирует превосходные механические характеристики, и, когда исследователи проверяли свойства диффузионного барьера в жестких условиях, они обнаружили, что он способен предотвращать перемещение атомов металла из соединительных частей в изоляцию.

Согласно ученым, это поможет решить давно существующую проблему соединения в микросхемах, построенных на КМОП-структурах, позволяя уменьшить размеры устройств, что соответствует требованиям спроса на более компактные электронные решения. Если борнитридный материал, найденный командой, будет введен в коммерческое обращение, это очень поможет преодолеть угрожающий кризис, с которым столкнулась полупроводниковая промышленность.

 

 

Rafi
НПК «Комплекс»
NCR
KLS electronic co ltd
Prowave
Multicomp
Neutrik
ITK (IEK)
LANMASTER
Rexant
Amphenol
Hama
AGESTAR
Hirschmann
NTE Electronics
Texas Instruments
Mitsubishi
Broadcom Limited
AVX
Johanson Technology
Китай
Weidmuller
TE Connectivity (Tyco)
Mouser Electronics
Molex