综述：用于互连应用的纳米碳/金属复合材料的进展

《Advanced Engineering Materials》：Advances in Nanocarbon/Metal Hybrid Materials for Interconnect Applications

集成电路持续微缩面临铜电阻率升高及纳米尺度下维持高载流能力困难，推动新型互连材料研究。重点综述纳米碳/金属杂交（NCMH）材料，其结合金属导电性与碳材料高载流能力，在导电性、热稳定性和机械强度方面具有显著优势，为先进互连技术发展提供材料策略，促进产学研衔接。

　　

摘要

集成电路的持续小型化带来了重大挑战，尤其是铜（Cu）电阻率的增加，以及在铜互连线尺寸缩小到纳米级别时维持高电流承载能力的困难。这些限制威胁到了先进电子设备的性能和可靠性。因此，研究人员加大了力度，寻找具有更好电学、热学和机械性能的替代材料，以用于下一代互连技术。为了解决这些问题，人们探索了多种替代材料，包括元素金属、金属间化合物、MAX相材料、拓扑半导体、自组装单层材料、六方氮化硼、MoS₂、非晶氮化硼、非晶单层碳、碳材料以及纳米碳/金属复合（NCMH）材料。其中，NCMH材料因其结合了金属的导电性和纳米碳的高电流承载能力而显得尤为有前景。本文全面综述了NCMH材料在互连应用中的进展，并重点介绍了满足小型化互连需求所需的电学、热学和机械性能。总体而言，本文旨在提供一种基于材料的策略，以促进学术研究与工业应用之间的衔接，推动未来互连技术的发展。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。