最近，三星技術(shù)學(xué)院（Samsung Advanced Institute of Technology ,SAIT）和蔚山國家科學(xué)技術(shù)研究所（UNIST）以及劍橋大學(xué)的研究人員在Nature期刊發(fā)布一項(xiàng)研究成果，他們發(fā)現(xiàn)無定型氮化硼可作為全新互連絕緣材料，從而加速推動(dòng)下一代芯片體系。

在電子電路中邏輯和存儲(chǔ)設(shè)備小型化的過程中，減小互連（連接芯片上不同組件的金屬線）的尺寸對(duì)于保證器件的快速響應(yīng)和提高其性能至關(guān)重要。研究工作一直集中在開發(fā)具有優(yōu)良絕緣性能的材料上，以使互連線相互分離。合適的材料應(yīng)該是防止金屬遷移到半導(dǎo)體中的擴(kuò)散屏障，并且在熱、化學(xué)和機(jī)械方面都是穩(wěn)定的。

研究人員利用硅襯底和電感耦合等離子體化學(xué)氣相沉積法合成了厚度為3nm的無定型氮化硼（Amorphous Boron Nitride，a-BN）層。a-BN具有1.78的超低介電常數(shù)，在非常惡劣的條件下對(duì)這種新材料進(jìn)行的擴(kuò)散阻擋試驗(yàn)也表明，它可以阻止金屬原子從互連線遷移到絕緣體中。再加上高的擊穿電壓，這些特性使得a-BN在實(shí)際的電子應(yīng)用中非常有吸引力。a-BN可以在400℃低溫以晶圓尺度生長，因此有望廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體，如DRAM和NAND解決方案，尤其是大型服務(wù)器的下一代存儲(chǔ)方案。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2375-9

粉體圈 編譯 YUXI