Nedo Project*1, 단일 계층 CNT 퓨전 신규 재료 (TASC) 및 바카라 커뮤니티 (AIST) (독일)의 연구 개발 기관은 단일 벽에서 탄소 나노 튜브 (CNT)*2의 복합 재료 사용 그리고 구리, 우리는 구리보다 100 배 더 많은 것을 통과 할 수있는 보드의 미세 배선을 제조하는 기술을 개발했습니다
이를 통해 복잡한 배선 패턴이 형성되는 경우에도 보드에서 1 µm 미만의 처리가 가능합니다 또한, 바카라 사이트 층 CNT 및 구리 복합 재료는 열로 인해 연결이 끊어 질 가능성이 적기 때문에 매우 신뢰할 수 있고 기능적인 자동차 전자 장치 및 소형 센서에 사용할 수 있습니다
이 결과는 2014 년 1 월 29 일부터 31 일까지 도쿄 큰 시야에서 개최됩니다Nano Tech2014 13 번째 국제 나노 기술 일반 전시 및 기술 컨퍼런스
*1 : "저탄소 사회를 실현하기위한 혁신적인 탄소 나노 튜브 복합 재료 개발 프로젝트"(2010-2014)
*2 : 탄소 나노 튜브는 1 차원 나노 물질로, 탄소 원자로만 이루어진 1 차원 나노 물질이며, 직경은 04 내지 50 nm이고 길이는 약 1 내지 수십 µm이다 구조는 롤업 및 연결된 흑연 층이며, 하나의 층 만있는 하나의 층을 바카라 사이트 벽 탄소 나노 튜브라고하며, 다중 층은 다중 벽 탄소 나노 튜브라고합니다
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| 미세 조립식 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합재 |
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최근 몇 년 동안 전자 장치가 빠르게 작아지고 회로가 작아지고 회로로 흘러 들어갑니다현재 밀도더 높아지고 있습니다 ITRS (International Semiconductor Technology Roadmap)에 따르면, 장치 내의 현재 밀도는 2015 년 구리 및 금 파손의 한계를 초과 할 것입니다
바카라 사이트와 TASC는 "저탄소 사회를 실현하기위한 혁신적인 탄소 나노 튜브 복합 재료 개발 프로젝트"NEDO 계약 프로젝트를 홍보함으로써 단일 계층 CNT의 응용 프로그램을 개발해 왔습니다 (Project Leader, 바카라 사이트 Yumura Morio, 2010-2014) 바카라 사이트는 단일 계층 CNT를 합성하는 방법입니다슈퍼 성장 방법를 개발하고 있으며이 방법을 사용하여 합성 된 CNTS가 다른 바카라 사이트 층 CNT와 비교됩니다특정 표면적NEDO 계약 프로젝트에서 우리는 슈퍼 성장 방법을 개발하고 구리의 100 배를 운반 할 수있는 CNT 및 구리로 만든 복합 재료를 개발해 왔습니다 또한 바카라 사이트는 단일 계층 CNT 구리 복합재를 장치 배선에 적용하는 것을 실현하기 위해 구리의 배선 재료에 우수한 특성을 갖는 단일 계층 CNT 구리 복합재를위한 배선 처리 기술을 개발해 왔습니다
이번에는 Hata Kenji, TASC 하위 프로젝트 리더/바카라 사이트Nanotube 응용 연구 센터주요 연구원, Yamada Kenro, TASC 테마 리더, TASC 테마 리더 책임자, CNT 애플리케이션 개발 팀, 바카라 사이트 Nanotube 응용 프로그램 센터, Futaba Don, TASC 테마 리더, Super Growth 팀, 바카라 사이트 Nanotube 응용 프로그램 센터, Chandra Mouri Subramanian TASC 연구원 및 Subramanian A, Wice a, chandra Mouri Subramanian Subramanian 단일 계층 CNT 및 구리를 리소그래피 기술과 결합하여 구리 전류의 100 배를 운반 할 수있는 단일 계층 CNT 구리 복합재를위한 미세 배선 가공 기술 또한, 우리는 이제 CNT 및 구리의 복합재에 의해 구리의 열 팽창이 억제되고 단일 층 CNT 구리 복합재의 열 팽창 계수가 Si와 거의 동일하다는 것을 밝혀냈다
이 기사의 결과를 요약하려면 세 가지가 있습니다
- 우리는 리소그래피 기술을 사용하여 모양을 형성하여 구리로 구리로 구리로 구리를 도금하여 CNT 구리 복합재에 대한 미세 배선을 생성하는 방법을 설정했습니다
- CNT와 구리를 결합하여 SI와 유사한 열 팽창 계수로 배선 재료를 달성했습니다
- High현재 용량, 전자 장치 및 MEM의 배선 재료로서 열 팽창이 낮은 바카라 사이트 층 CNT 구리 복합재 개발을위한 길을 열었습니다
(1)바카라 사이트 층 CNT 구리 복합 배선을 제조하는 방법
Si 기판에서 수직으로 배향 된 바카라 사이트 층 CNT를 합성하여 필름과 같은 모양으로 성장할 수 있습니다 (그림 1) 이 CNT 필름을 제거하고 다른 기판에 놓으십시오 이 시점에서, 이소 프로필 알코올에 바카라 사이트 층 CNT 필름을 침지시킴으로써, 기판상의 수평으로 바카라 사이트 계층 CNT 필름이 증가 할 수 있고, 기판에 대한 접착력이 증가 할 수있다 이 프로세스는 바카라 사이트 계층 CNT 필름에서 리소그래피를 가능하게하여 평평한 배선 모양뿐만 아니라 다단방 배선 모양 및 가교 된 배선 모양과 같은 임의의 처리가 가능합니다 순서대로, 유기 구리 이온 용액 및 수용액은 형상 처리 된 바카라 사이트 계층 CNT 배선에 사용된다electroplating이제 배선 모양으로 처리 된 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 배선을 제조 할 수 있습니다 (그림 2)
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| 그림 1 CNT 필름 + 패터닝 |
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| 그림 2 도금 |
(2)개발 된 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 배선 개발
이번에 개발 된 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 재료의 마이크로-지선 처리 기술은 평평한 기판뿐만 아니라 그에 형성된 패턴을 갖는 기질에도 적용될 수있다 그림 3Si Pillar및 Si 기둥 사이의 가교를하는 바카라 사이트 층 CNT 구리 복합재의 배선 리소그래피 기술을 사용하여 바카라 사이트 계층 CNT를 미세하게 가공함으로써 매우 정확한 위치 제어가 가능하므로 다양한 단계를 연결하는 배선과 기둥을 연결하는 복잡한 공중 배선을 허용합니다
또한, 바카라 사이트 층 CNT 구리 복합재의 새로운 특성은 Si와 유사한 열 팽창 계수를 가지고 있음이 밝혀졌다 그림 4는 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합재 및 다양한 금속 및 화합물의 전도도 및 열 팽창 계수를 보여줍니다 일반적으로 구리 및 알루미늄과 같은 고 도성 재료는 SI와의 열 팽창 계수에 큰 차이를 가지므로 열 순환 하에서 전자 장치 및 MEM의 열 팽창 차이로 인한 기계적 변형이 발생하여 신뢰성을 줄입니다 이번에 개발 된 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 배선은 열 변형의 영향이 억제됨에 따라 장치의 신뢰성을 향상시킬 것으로 예상됩니다
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| 그림 3 (상단) 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 배선은 Si 기둥으로 인한 단계를 덮고 있으며 (하단) 바카라 사이트 층 CNT CN PILLARS 사이의 링크가있는 (하단) CNT CNT 구리 복합 배선 |
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| 그림 4 바카라 사이트 층 CNT 구리 복합재 (CNT-CU)의 전도도 및 열 팽창 계수, 다양한 금속 및 화합물 |
이 프로젝트에서 개발 된 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 배선에 대한 가공 기술을 기반으로 한 우리는 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합재의 고전류 용량, 저온 의존성 전도도 및 SI와 동등한 열 팽창 계수를 이용할 수있는 응용 분야를 발견했습니다 또한 바카라 사이트 계층 CNT 구리 복합 재료에 대한 대량 생산 공정을 개발 하고이 재료에 대한 새로운 응용 분야를 개발할 것입니다
또한, 2014 년 1 월 29 일부터 1 월 31 일까지 도쿄 빅 광경에서 개최됩니다Nano Tech2014 13 번째 국제 Nanotechnology General Exhibition and Technology Conference에서 실제 전시회를 통해 우리는 관심있는 회사와 협력하여 실질적으로 사용하는 것을 목표로 할 것입니다