氮掺杂石墨烯阻挡层

寿命延长34倍

通过氮诱导界面改性，同时降低互连电阻率并大幅提升抗电迁移能力

Fan, Lining · Siying, Xu · 郑辉 · Guo, Xiaoxiao · 郑鹏 · Vijayaraghavan, Rajani K. · Daniels, Stephen · 郑梁 · 张阳

Materials Today Physics 2026

具体参数

电阻率降低

{'zh': '8.38', 'en': '8.38'}

载流量提升

{'zh': '18.55', 'en': '18.55'} %

平均失效时间

{'zh': '228', 'en': '228'} s

技术优势

抵抗电迁移

氮掺杂修饰界面，增强Cu/石墨烯结合，使平均失效时间比无阻挡层的电容结构延长约34倍。

不牺牲导电性

界面工程减少散射，复合互连电阻率反而降低8.38%，打破阻挡层通常增大电阻的惯例。

应用场景

• 铜互连：作为扩散阻挡层取代TaN/Ta，同时降低互连电阻和提升抗电迁移。
• 先进存储：高可靠性铜互连提升DRAM/NAND的写耐久和数据保持。
• 逻辑芯片：窄线宽下减小信号延迟，支撑高性能逻辑电路扩展。
• 后端工艺：低温原位生长工艺直接集成在低k介质上，无需催化剂。