本文中，作者通過在Cu互連層上直接合成石墨烯，來制備Cu-石墨烯異質結構互連層，從而提高了其性能。采用常壓化學氣相沉積(APCVD)方法，在400°C下，以液態苯或吡啶為源，在銅互連圖上合成了多層石墨烯薄膜。與純Cu互連相比，石墨烯封蓋的Cu互連表現出更低的電阻率，更高的擊穿電流密度和更高的可靠性。此外，通過摻雜來增加石墨烯的載流子密度，從而在3 MA cm
-2的連續直流應力，100°C，平均失效時間大于106 s的情況下，大大提高了石墨烯覆蓋互連的可靠性。此外，石墨烯封端的銅異質結構，即使是鑲嵌結構中也表現出增強的電性能和可靠性，這表明與諸如CMOS后端（BEOL）中的下一代互連材料之類的實際應用兼容。
Fig. 1 石墨烯封裝銅互連的特性。
Fig. 2 銅互連上的N摻雜石墨烯的特性。
Fig. 3 石墨烯封端的銅異質結構的互連性能.
Fig. 4銅-石墨烯互聯的特性。
相關研究成果于2021年由韓國光子學技術研究所Myungwoo Son第一作者，發表在npj 2D Materials and Applications（https://doi.org/10.1038/s41699-021-00216-1）上。原文：Copper-graphene heterostructure for back-end-of-line compatible high-performance interconnects。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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