نسل آینده مدارهای الکترونیکی با عایق اینترکانکت از راه می‌رسند

کاهش اندازه اینترکانکت یا نوارهای فلزی که بخش‌های مختلف چیپ را بهم متصل می‌کنند، برای کوچک کردن مدارهای الکترونیکی اهمیت بالایی دارد و اخیرا محققان به موفقیت بزرگی در این زمینه دست پیدا کرده‌اند.

تلاش‌های محققان روی توسعه موادی متمرکز شده که دارای خاصیت بالایی برای جداسازی این سیم‌ها از یکدیگر داشته باشند. این مواد باید به عنوان یک مانع در برابر انتقال این فلزات به داخل نیمه‌هادی عمل کنند و از نظر حرارتی، شیمیایی و مکانیکی پایدار باشند.

در حالی که در سال‌های اخیر چندین پژوهش به مواد مناسبی دست پیدا کرده‌اند، به علت خواص مکانیکی نامناسب یا پایداری کم شیمیایی به صورت موفقیت آمیز با اینترکانکت ادغام نشده‌اند.

حالا محققان «Graphene Flagship» در موسسه «ICN2» در اسپانیا، دانشگاه «کمبریج» بریتانیا، «موسسه ملی علم و فناوری اولسان» (UNIST) و موسسه فناوری پیشرفته سامسونگ در کره جنوبی فیلم‌های فوق نازک از «آمورف نیترید بور» (a-BN) با خواص دی‌الکتریک بسیار پایین و ولتاژ شکست بالا را آماده و مورد پژوهش قرار داده‌اند.

این ماده جدید می‌تواند تبدیل به یک گزینه مناسب برای عایق اینترکانکت در نسل آینده مدارهای الکترونیکی شود. طبق گفته محققان، آمورف نیترید بور یک کاندیدای عالی برای وسایل الکترونیکی پرقدرت محسوب می‌شود:

«نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که آمورف نیترید بور خاصیت دی‌الکتریکی پایینی برای الکترونیک‌های با قدرت بالا دارد.»

بر اساس این مقاله که در ژورنال «Nature» به چاپ رسیده، لایه‌های ترکیبی آمورف نیترید بور با ضخامت ۳ نانومتر از یک زیرلایه سیلیکونی جفت شده با رسوب بخار پلاسما - شیمیایی استفاده کرده‌اند. نتایج حاکی از ثابت دی‌الکتریکی بسیار پایین، بسیار نزدیک به ۱ این ماده بوده‌اند.

محققان در آزمایش‌های خود در شرایط دشوار به این موضوع پی برده‌اند که این ماده می‌تواند از انتقال اتم‌ها از اینترکانکت به عایق جلوگیری کند. این ویژگی‌ها به همراه ولتاژ شکست بالا، a-BN را تبدیل به یک گزینه کارآمد برای کاربردهای الکترونیکی می‌کند. انتظار می‌رود با تحقیقات بیشتر درباره این ماده، شاهد پیشرفت‌های شگرفی در دنیای الکترونیک باشیم.