研究人員研發(fā)六方氮化硼在芯片上的應(yīng)用

隨著半導(dǎo)體芯片的不斷發(fā)展，運(yùn)算速度越來(lái)越快，芯片發(fā)熱問(wèn)題愈發(fā)成為制約芯片技術(shù)發(fā)展的瓶頸，熱管理對(duì)于開(kāi)發(fā)高性能電子芯片至關(guān)重要。 

為此，研究人員開(kāi)發(fā)了一種共形六方氮化硼修飾技術(shù)，在最低溫度300攝氏度的條件下，無(wú)需催化劑直接在二氧化硅/硅片（SiO2/Si）、石英、藍(lán)寶石、單晶硅，甚至在具有三維結(jié)構(gòu)的氧化硅基底表面生長(zhǎng)高質(zhì)量六方氮化硼薄膜。共形六方氮化硼具有原子尺度清潔的范德瓦爾斯介電表面，與基底共形緊密接觸，不用轉(zhuǎn)移，可直接應(yīng)用于二硒化鎢等半導(dǎo)體材料的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。這也是六方氮化硼在半導(dǎo)體與介電襯底界面熱耗散領(lǐng)域的首次應(yīng)用。

據(jù)介紹，芯片散熱很大程度上受到各種界面的限制，其中導(dǎo)電溝道附近的半導(dǎo)體和介電基底界面尤其重要。氮化硼的衍生產(chǎn)品六方氮化硼是一種理想的介電基底修飾材料，能夠改善半導(dǎo)體和介電基底界面。然而，六方氮化硼在界面熱耗散領(lǐng)域的潛在應(yīng)用則往往被忽視。 “在這項(xiàng)技術(shù)中，共形六方氮化硼是直接在材料表面生長(zhǎng)的，不僅完全貼合、不留縫隙，還無(wú)需轉(zhuǎn)移。”魏大程研究員說(shuō)。這項(xiàng)技術(shù)將從嶄新的角度為解決芯片散熱問(wèn)題提供新思路。