Développement et évaluation de réseaux 1D, 2D et 3D organisés de Nanotubes de Carbone sur des grandes dimensions et dans plusieurs directions qui requiert des connexions et bifurcations entre ces derniers – NANORESEAUX

Il est admis dans la communauté de la microélectronique que les performances des interconnections en cuivre des circuits CMOS vont fortement chuter à l’approche du noeud 22nanomètres. Ceci est du à des limitations fondamentales du cuivre: l’augmentation de la résistivité des lignes lorsque leur section diminue et la forte électromigration due aux densités de courants élevées que les lignes devront supporter. Du point de vue technologique, le facteur de forme requis pour les vias sera également difficile à obtenir. Une simple amélioration de la technologie cuivre n’est pas suffisante pour contourner ces problèmes, une rupture technologique est requise. Les nanotubes de carbone (NTC) peuvent conduire des courants beaucoup plus élevés sans perte et en mode balistique, du fait d’une résistivité intrinsèque très faible. Leur croissance unidirectionnelle les rend particulièrement adaptés aux facteurs de formes élevés. L’objectif du projet est d’évaluer le potentiel d’une hybridation de NTC sur circuit CMOS pour obtenir des réseaux de nanotubes (nanoréseaux) connectant différentes régions de la puce. Des intégrations 1D (via traversant) et 3D (lignes et vias) sont envisageables et intéressantes. Les points clefs à appréhender sont la maîtrise des connections entre une série de NTC et les changements de direction de croissance, à l’échelle nanométrique. Le projet Nanoréseaux adressera les verrous technologiques relatifs à ces architectures en considérant des approches « top-down » par lithographie et « bottom-up » par l’utilisation de templates. Le contrôle du budget thermique sera une préoccupation centrale du projet. Ces travaux ouvriront plusieurs voies innovantes de réalisation pour un grand nombre d’applications à base de NTC sur CMOS.