新华网东京5月21日电(记者何德功)日本东京大学教授相田卓三领导的一个研究小组近日利用分子聚合方式制造出直径仅数十纳米的导线,利用这一技术有望使半导体芯片上集成的元件数量大幅增加。
据此间媒体报道,新技术是用一种被称为吡咯的界面活性材料作为导线材料。先在芯片上刻槽,然后用微细吸管把吡咯置入槽中。吡咯分子可自然聚合,形成一根根直径只有2.7纳米的纤维。然后再用二氧化硅包裹纤维的表面,形成大约只有一纳米厚的二氧化硅绝缘膜。最后添加铁离子,使其进入纤维内部与吡咯结合,从而产生具有导电性的极细导线。
相田卓三说,每根极细导线外部因为有二氧化硅绝缘膜,所以导线的周围不再需要绝缘物质。如果形成的线束直径不超过50纳米,就十分具有利用价值。
现在的半导体芯片采用的导线技术,是用光在芯片上刻槽,在槽中置入铝和铜金属作为导线,为了使导线更细,科研人员正在大力研究新技术,力图用波长更短的光进行光刻,从而使槽刻得更细,但这种技术开发起来困难重重。此外,为了防止漏电,导线外表要包有绝缘树胶。这样,导线所占空间最细也要有260纳米。因此,一般认为芯片导线微细化已经到了极限。
新技术开发的导线直径不会超过50纳米,占空间更小,有助于研发大容量存储器和速度更快的电路。研究小组准备和民间企业合作,在一年之内使这一技术实用化。(完)