Продолжающийся прогресс в литографии для электронных плат привел к тому, что ширина проводящей линий на электронной плате стала меньше одного микрона.
Это позволяет классифицировать компьютерные чипы как пример нанотехнологии. Использование медных линий на кремниевых чипах персональных компьютеров является первым и наиболее широко распространенным применением меди в нанотехнологиях. Именно эта технология позволила персональным компьютерам достигать скоростей в диапазоне 6 Гигагерц.
Интегральные схемы в процессорах и чипах памяти в ПК, а также в мэйнфреймах используют алюминиевые проводники в комбинации с полупроводниками из оксидов металлов. В роли диэлектрика применяется кремнезем (SiO2). По мере того, как устройства становятся быстрее и сложнее, проводники в чипе должны занимать все меньше и меньше места и, следовательно, становиться все уже и уже, что сказывается на росте эл. сопротивления, которое уменьшает быстродействие компьютера. С самого начала было ясно, что медь будет иметь решительное преимущество перед алюминием из-за более низкого удельного сопротивления.
Однако применение меди было затруднительным из-за её способности вступать в реакцию с кремниевой подложкой.
Компании IBM удалось решить эту задачу, разработав процесс Double Damascene, при котором под медью устанавливается диффузионный барьер из тантала, препятствующий проникновению меди в подложку, далее на тантал медь наносится методом вакуумного осаждения.
Ширина медной дорожки на плате снизилась до 0, 1 микрона, в отличие от алюминиевой, ширина которой была не менее 0, 25 микрон.
В данном случае используется медь высокой степени очистки от примесей от 99, 999 до 99, 9999%.
Источник: Copper.org.