В будущем для межcоединений микросхем будет использоваться графен

Уникальные свойства графена (слоя атомов углерода, соединенных в гексагональную кристаллическую решетку) делают его перспективным материалом для использования в самых разных приложениях. Эксперименты, проведенные учеными Технологического института штата Джорджия (Georgia Institute of Technology) показали, что графеновые ленты толщиной всего 18 нм можно использовать для межсоединений микросхем.

Исследователи отделили слой графена, разместили его на субстрате из оксида кремния и с помощью электронно-лучевой литографии сформировали четыре контакта. Затем используя процесс литографии создали устройства, состоящие из параллельных нанолент толщиной от 18 нм до 52 нм. Удельное сопротивление этих лент на 18 образцах измерялось стандартными методами при комнатной температуре. Электропроводность нанолент оказалась не хуже, чем у межсоединений меди такого же размера, однако поскольку опыты проводились при заниженной оценки погрешности для меди и в неоптимальных для графена условиях, ученые сделали вывод, что новый материал в межсоединениях работает значительно лучше.

Таким образом, в перспективе можно будет отказаться от меди, которая сейчас применяется в интегральных схемах. Более того, ее замена на графен повысит мобильность электронов, улучшит показатели теплопроводности, уменьшит емкостную связь между смежными соединениями, а также повысит прочность интегральных схем.

Результаты исследований опубликованы в журнале IEEE journal Electron Device Letters. По мнению ученых, первые микросхемы с графеновыми межсоединениями могут появиться в ближайшие пять лет.