Interconnects Materials for Integrated Circuit Technology Below 5 Nm Node

Issue number 1 from 01.01.2024

По мере масштабирования интегральных схем на нижних уровнях системы металлизации возникает проблема — сопротивление медных дорожек быстро растет с уменьшением размеров. Это связано с увеличением вклада рассеяния электронов на поверхности и на границах зерен. Кроме того, для медных линий требуются барьерные слои фиксированной толщины, необходимые для предотвращения диффузии меди в low-k диэлектрик. Когда сечение дорожек уменьшается, вклад барьерных слоев в сопротивление дорожки оказывается слишком высоким. К тому же, при ширине дорожки менее 10 нм устойчивость меди к электромиграции оказывается недостаточна. Поэтому необходимо искать альтернативные материалы на замену меди, которые будут обеспечивать высокую устойчивость к электромиграции и низкое сопротивлением дорожек. Наиболее перспективными кандидатами являются Ru, Mo, Rh, Ir. Достоинства и недостатки этих материалов рассмотрены в данной работе.

184 0

Cross Sections of Scattering Processes in Electron-Beam Lithography

Issue number 2 from 01.02.2023

Рассмотрены современные модели, использующиеся для описания процессов упругого, квазиупругого и неупругого рассеяния. Для упругого рассеяния приведены различные формы потенциала электростатического взаимодействия, потенциала обменного взаимодействия и корреляционно-поляризационного потенциала. Для квазиупругих процессов, включающих электрон-фононное и электрон-поляронное рассеяние приведена модель на основе теории диэлектриков и эмпирическая модель. Описание неупругого рассеяния проводится на основе функции потерь энергии, для построения которой используются три различных подхода.

88 0

Oxide Memristors for ReRAM: Approaches, Characteristics, and Structures

Issue number 2 from 01.02.2023

Эта обзорная статья посвящена оксидным мемристорам для резистивной памяти с произвольным доступом (ReRAM). Рассмотрены возможные практические реализации ReRAM и проблема утечек через соседние элементы в ReRAM. Кратко описаны основные типы резистивного переключения в мемристорах, а также разобраны основные механизмы резистивного переключения. Также описаны основные характеристики мемристоров, необходимые для ReRAM. Разобраны некоторые мемристорные структуры на основе оксидов титана, кремния, тантала, гафния, а также многослойные оксидные структуры. Выделены текущие проблемы при создании ReRAM.

97 0

Neuromorphic Systems: Devices, Architecture, and Algorithms

Issue number 5 from 01.05.2023

Применение структуры и принципов работы человеческого мозга открывает большие возможности для создания искусственных систем на основе кремниевой технологии. Энергоэффективность и производительность биоподобной архитектуры могут оказаться существенно выше по сравнению с традиционной архитектурой фон Неймана. В данной работе представлен обзор наиболее перспективных архитектур ANN, SNN для биоподобных систем, называемых нейроморфными системами. Рассматриваются приборы для биоподобных систем, такие как мемристоры и сегнетоэлектрические транзисторы, для использования в качестве искусственных синапсов, определяющих возможность создания различных архитектур нейроморфных систем; методы и правила обучения структур для корректной работы при имитации биологических правил обучения, таких как долговременная синаптическая пластичность. Обсуждаются проблемы, препятствующие реализации биоподобных систем, а также примеры архитектур, практически реализованных в настоящее время.

86 0

STRUCTURE OF THIN TITANIUM NITRIDE FILMS DEPOSITED BY MAGNETRON SPUTTERING

Issue number 3 from 10.01.2026

Эта обзорная статья посвящена структуре тонких пленок нитрида титана, сформированных методом магнетронного распыления. Рассмотрена модель роста пленок в зависимости от температуры осаждения и потока азота. Проведено сравнение модели с экспериментальными результатами. Описано влияние отжигов на структуру пленок магнетронного нитрида титана.

48 0