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filecoin收益(www.ipfs8.vip):研究职员开发出种新方式 可提高纳米电子元件的耐用性及推动半导体制造

admin2021-06-0518

盖世汽车讯 据外媒报道,南佛罗里达大学(University of South Florida,USF)的研究职员最近开发出一种新方式,通过使用六方氮化硼(hBN)涂覆铜金属导线,可缓解先进集成电路中普遍使用的纳米级电子导线的电迁徙。其中,hBN是一种原子级薄的绝缘二维(2-D)质料,与“神奇质料”石墨烯具有相似的结构。

电迁徙是电流通过导体引起质料原子级侵蚀,最终导致器件故障的征象。传统的半导体手艺通过使用阻挡层或衬垫质料解决这一问题,但会占用晶圆上方空间,从而无法封装更多晶体管。USF机械工程助理教授Michael Cai Wang的方式可解决这一问题。

Wang示意:“此项手艺可进一步研究金属和?ngstr?m(埃,长度单元)级二维质料间的界面相互作用。该研究不仅可以提高电子和半导体器件的性能,还开拓出全新功效,从而推动未来半导体和集成电路的制造。通过使用新型封装战略,即将单层hBN作为屏障质料,我们可以进一步扩大器件密度,并拖动摩尔定律(Moore's Law)的生长。”其中,一纳米为人类头发厚度的1/60,000,而一埃即是0.1纳米。因此,处置云云薄的二维质料需要精度极高且仔细的操作。

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研究显示,与其他同类控制器件相比,通事后端(BEOL)兼容并接纳单层hBN 钝化的铜导线的寿命长2500%,电流密度高20%。这一改善加上hBN的埃级厚度(比传统阻挡层和衬垫质料更薄)会进一步提高集成电路的密度,从而提高装备效率并降低能耗。

此项研究的第一作者、Wang团队的校友Yunjo Jeong示意:“随着人们对电动汽车和自动驾驶的需求不停增进,因此对于更高效盘算的需求也呈指数级增进。更高集成电路密度和效率将有助于开发更好的ASIC(专用集成电路),从而知足新兴清洁能源的需要。”

一辆通俗的现代汽车拥有数百个微电子元件。在最近全球芯片欠缺的情形下,这些要害元件显得尤为主要。因此,提高这些集成电路的设计和制造效率将是缓解未来供应链中止征象要害。现在,Wang及其学生正在研究一种方式,从而加速其工艺在晶圆厂的应用。

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