Новый способ нанесения меди на полупроводник

1174

Исследователи из Texas A&M University (ранее университет назывался "Техасский Университет Агрокультуры и Машиностроения", отсюда и "А", "М" в названии) сообщают, что разработали новый способ нанесения меди на поверхность кристаллов полупроводников - плазменный. При этом нанесение меди на поверхность может проводиться при комнатной температуре.

Обычно алюминиевые проводники наносятся на кристалл травлением. Но поскольку полупроводник образовывает слишком прочные связи с медью, процесс травления медных проводников на поверхности довольно сложен. Поэтому медные проводники обычно наносятся "дамаскированием" (damascene approach, метод "насечек"), правда, не тем "дамаскированием", как при изготовлении мечей: на поверхности кристалла вырезаются каналы, которые наполняются медью, после чего следует СМР-процесс. Однако применение СМР-процесса тоже имеет свои проблемы и, по данным International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) будет трудно применим для 100 нм техпроцессов.

Итак, в новом процессе вместо того, чтобы испарять медь в плазме, вся медная пленка трансформируется в неактивный галогенид меди (бромид или хлорид), формирующий пористый слой на поверхности кристалла. Этот слой потом растворяется слабым раствором HCl. Исследователи считают, что у этого процесса намного выше шансы на успех, чем у альтернативных. Многие процессы наталкиваются на трудность с удалением галогенидов с поверхности, что требует нагрева до температур выше 400C, чтобы получить давление паров выше 1 Торр (1 мм. рт. ст. или 131 Па). Это приводит к ухудшению равномерности нанесения проводников и неоправданному усложнению оборудования.

Исследователи изучили влияние таких параметров, как время нахождения в плазме, давление, мощность, температура; на формирование медного слоя. Температура кристалла напрямую влияет на скорость восстановления меди. Например, при мощности 600 Вт и давлении плазмы в 20 мТорр, если увеличить температуру субстрата с 25 до 100 градусов Цельсия, скорость роста CuCl увеличилась с 600 до 1200 нм/мин. Равномерность слоя также зависит от температуры. Но даже при комнатной температуре исследователи смогли достичь неплохих результатов.


На первом рисунке показано поперечное сечение плазмы меди (400 нм), подверженной воздействию молекулярного хлора при температуре 25 С. Уникальность процесса заключается в том, что окислитель генерируется в плазме и субстрате при постоянной бомбардировке ионами. Однако, при обработке соляной кислотой слой меди может вздуться, что объясняется увеличением объема при проникновении хлора и пористой структурой получившегося слоя.


Исследователи сравнили этот процесс с окислением железа и образованием ржавчины. На втором рисунке показан получаемый образец. Были также исследованы и другие факторы, влияющие на равномерность слоя меди, и составлена некоторая математическая модель.

Сейчас исследователи работают над созданием нанометровых медных проводников.

15 февраля 2002

04:17

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Опубликованы официальные изображения смартфона LG V30 и сравнение с предшественниками: Смартфон будет представлен в конце месяца

Motorola запатентовала экран для смартфонов, который сможет восстанавливаться от трещин: Возможно, полимерное покрытие дисплея будет восприниматься на ощупь не так комфортно, как привычное стекло

Ford запатентовала съемные педали и руль для своих будущих автомобилей: Стоит отметить, что пока что это только патент

Безрамочный смартфон Umidigi S2 Pro получит 6 ГБ ОЗУ и аккумулятор емкостью 5100 мА•ч: Umidigi утверждает, что это первый безрамочный смартфон с таким высоким показателем автономности2

Финансовые показатели Cisco снизились: Cisco отчиталась за 2017 финансовый год6

Polaroid представила смартфоны Cosmo K и K Plus, а также планшет Jet C7: Цены не сообщаются1

Продажи смартфонов в Индии в прошлом квартале выросли всего на 1,6% : Лидером рынка Индии продолжает оставаться Samsung3

Масштабное отключение электричества на Тайване не отразилось на производстве новых смартфонов iPhone: Отключение света ощутили жители около 7 млн домов8

В США отзывают аккумуляторы для смартфонов Samsung Galaxy Note 4 из-за риска возгорания: Основанием для начала отзывной кампании послужил всего один случай перегрева, в ходе которого никто не пострадал17

По слухам, умные часы Apple Watch Series 3 поступят в продажу в сентябре: Аналитики уверены, что Apple Watch Series 3 с модемом LTE будут пользоваться большим спросом2

Опубликованы шпионские фото телевизора Apple [Обновлено]: По еще одной версии, это может быть не телевизор, а профессиональный монитор для пользователей Mac7

Анонс Xiaomi Redmi Note 5A намечен на 21 августа: На официальном изображении устройства, которое опубликовали в Weibo, мы видим доступные цветовые варианты

В мониторе ViewSonic VP2785-4K установлена 27-дюймовая панель 4К типа IPS: Рекомендованная цена ViewSonic VP2785-4K — $12003

Компания Jawbone Health Hub собиралась сотрудничать с Microsoft, чтобы заполучить её корпоративных клиентов : Стали известны планы компании Jawbone Health Hub

29 августа MediaTek представит однокристальные системы Helio P23 и Helio P30 : SoC Helio P23 и Helio P30 анонсируют через две недели2

Galax Graphics Card Power Board — внешняя плата для экстремального разгона видеокарт, оснащённая 16-фазной подсистемой питания: Galax представила плату Graphics Card Power Board и стакан для жидкого азота3

Здравоохранение станет основным фактором роста рынка носимой электроники в ближайшем будущем: Рынок носимой электроники будет расти за счёт медицинских возможностей1

ВИКТОРИНА ASUSTOR

Процессор с какой архитектурой установлен в ASUSTOR AS6302T, благодаря которому производительно выросла на 30% по сравнению с прошлым поколением?
1318

iXBT TV

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора BenQ W11000 с эмуляцией разрешения 4К

  • AMD Ryzen Threadripper 1920Х и 1950X — тестирование 12-ядерного и 16-ядерного процессоров

  • Обзор мини-ПК ECS Liva Z на базе процессора Apollo Lake

  • Самый лучший процессор, неудачи Microsoft, гибкие наушники Samsung

  • Обзор цветного МФУ Xerox VersaLink C405 для малых и средних офисов

  • Обзор умного чайника Redmond SkyKettle RK-G200S с подсветкой и нагревом воды до нужной температуры

  • Конфигурируем мини-ПК: изучаем влияние памяти и накопителя на быстродействие системы

  • 3D-карты AMD Radeon RX Vega, цены, спецификации, смартфон Meizu Pro 7

  • Обзор лазерного цветного МФУ Canon imageRunner Advance C3520i, младшего в новой линейке

  • Обзор робота-пылесоса iBoto Aqua V710 с функцией влажной уборки

  • Обзор электрической скороварки Unit USP-1090D: готовим под давлением

  • Обзор материнской платы Gigabyte GA-Z270-Gaming K3 c возможностью подъема напряжения на USB-портах

1212

Календарь

февраль
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать