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2013年12月17日 (火)

20 nm幅の高性能なグラフェン微細配線を開発

2013年12月11日 産業技術総合研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 独立行政法人 産業技術総合研究所
(以下「産総研」という)
ナノエレクトロニクス研究部門連携研究体
グリーン・ナノエレクトロニクスセンター
(以下「GNC」という)近藤 大雄 特定集中
研究専門員、中野 美尚 特定集中研究
専門員、佐藤 信太郎 特定集中研究専門員
らは、二次元ナノカーボン材料である
多層グラフェンを利用した20nm幅の微細配線
を作製し、低抵抗、高信頼性を実証した。
 
 現在の大規模集積回路(LSI)では銅配線
が用いられているが、配線の微細化を
進めると、実効抵抗率が上昇したり、
信頼性が低下したりすることが知られて
いる。
 
 グラフェン配線は低い抵抗率と高い信頼性
をもち、銅配線の代替として注目を集めて
いる。
 
 しかし、グラフェン配線を数十nm幅にまで
微細化しても、抵抗率などの性質を維持して
いるかどうかはこれまで不明であった。
 
 今回、化学気相合成(CVD)法により形成
した多層グラフェンの層間に塩化鉄を入れる
プロセス(インターカレーション)の最適化
によりマイクロメートル幅のグラフェン配線
として4.1 μΩcmという低い抵抗率を達成
した。
 
 さらに配線を電子線リソグラフィーにより
幅20 nmに細線化した。
 
 この微細配線の抵抗値は、細線化前の
数マイクロメートル幅の配線とほとんど
変わらず、また、真空中250 ℃で
107 A/cm2の電流を100時間以上流しても
断線せず、銅よりも高い信頼性を持つこと
が分かった。
 
 低消費電力化のためのLSI微細配線への
応用が期待される。
 
 この技術の詳細は、2013年12月11~13日
に米国メリーランド州ベセズダ市で開催
される2013 International Semiconductor
Device Research Symposium
(ISDRS 2013)で発表される。
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 良さそうですね。
 
 今後は大規模集積回路(LSI)ではこういう
ものに置き換わって行くのでしょう。
 
 見守って行きましょう。

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