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カーボンナノチューブを使った集積回路の配線が新開発 1ケタ以上低い抵抗

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産業技術総合研究所は、高温合成による高品質なカーボンナノチューブ(CNT)を用いて配線を作製する技術を開発したと発表した。また、本技術を用いた新規CNT配線の抵抗は、従来のカーボンナノチューブ配線より1桁以上を実現した。大規模集積回路(LSI)の配線やシリコン貫通電極への応用が期待される。

今回、産総研が開発したのは、1次元ナノカーボン材料であるカーボンナノチューブ(CNT)を利用した新たな配線作製技術。CNTは、直径がおよそ1~100nm(10億分の1メートル)、長さがおよそ1~数10µmで、炭素原子が平面上で蜂の巣格子状に並んだ構造を持つグラフェン(炭素原子のシート)が丸まって筒になった構造をしている。丸まった時のグラフェンの方位や直径により、金属や半導体となる。

CNTは銅より2桁以上高い電流密度耐性を持つとともに、バリスティック伝導(電子が不純物や格子振動などで散乱されずに物質内を通り過ぎる現象)を示すことから低抵抗化も期待でき、微細化が進むLSIの配線材料として期待されている。しかし、これまで配線に適した高品質CNTを用いた配線は作製できておらず、抵抗も高かった。

(※全文:1,572文字 画像:あり 参考リンク:あり)

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