接線互連

線寬微縮後,金屬內連線的電流密度與電阻會隨著變大,容易產生電致遷移而使金屬內連線損壞,為下次代積體電路發展的重要課題之一。以下為本分項研究重點:

成長石墨烯於金屬內連線上,預期可降低金屬內連線電阻,提升導線可承受的最大電流密度與改善電致遷移,並建立內導線的散射機制模擬模型與熱效應模擬模型,評估其石墨烯材料覆蓋效果。

自組裝單分子膜應用於金屬擴散阻障層及介電沉積阻擋層,改善內連線銅製程中之閘極電極尺度縮小至3nm時,後端連接導線寬度小於15nm,擴散阻擋層僅能小於2nm之需求。SAM薄膜具有結構可設計性、基板成長選擇性、埃尺度薄膜均勻性、以及製程多樣性等優點,因此可能為取代現有阻擋層材料之最佳選擇。

化合物金屬應用於內連線。研究線寬與阻值之最佳化,晶體及成分的效應,控制最低的熱預算。