Begär offert

Nyheter

Tillämpade material hittade nya material för chipsens framtid

Enligt Reuters introducerade Santa Clara, Kalifornien-baserade verktygstillverkare för tillverkning av halvledare Applied Materials Inc. (Applied Materials Inc) på måndag en ny teknik utformad för att lindra flaskhalsen på datorchips.

Rapporten påpekade att datorchips består av switchar som kallas transistorer som hjälper dem att utföra digital logik på 1s och 0s. Men dessa transistorer måste vara anslutna med ledande metall för att skicka och ta emot elektriska signaler. Denna metall är vanligtvis volfram. Chiptillverkare väljer denna metall eftersom den har lågt motstånd och gör att elektroner kan röra sig snabbt.

Enligt det officiella pressmeddelandet från Applied Materials, även om utvecklingen av fotolitografiteknologi har bidragit till att minska kontaktvias hos transistorer, har den traditionella metoden att fylla vias med kontaktmetall blivit en viktig flaskhals för PPAC.

Tillkännagivandet uppgav att transistorkontakter traditionellt bildas i en flerskiktsprocess. Kontakthålet fodras först med ett vidhäftnings- och spärrskikt av titannitrid, sedan avsätts ett kärnbildningsskikt och slutligen fylls det återstående utrymmet med volfram, vilket är den föredragna kontaktmetallen på grund av dess låga resistivitet.

Men vid 7 nm-noden är kontakthålets diameter bara cirka 20 nm. Fodringsbarriärlagret och kärnbildningsskiktet står för cirka 75% av volymen på via, medan volfram endast står för cirka 25% av volymen. Den tunna volframtråden har en hög kontaktmotstånd som kommer att bli den huvudsakliga flaskhalsen för PPAC och ytterligare 2D-skalning.

"Med tillkomsten av EUV måste vi lösa några viktiga utmaningar för materialteknik för att 2D-skalningen ska fortsätta", säger Dan Hutcheson, ordförande och VD för VLSIresearch. Linjära barriärmedel har blivit ekvivalenta med aterosklerotiska plackprodukter i vår bransch, vilket gör att chipet förlorar det elektronflöde som krävs för att uppnå optimal prestanda. Applied Materials selektiva volfram är det genombrott vi har väntat på. "

Enligt rapporter är volfram som krävs i anslutningsområdet belagd med flera andra material. Dessa andra material ökar motståndet och bromsar anslutningshastigheten. Applied Materials sade på måndag att det har utvecklat en ny process som eliminerar behovet av andra material och endast använder volfram vid anslutningen för att påskynda anslutningen.

Applied Materials påpekade att företagets selektiva volframteknologi (selektiv volframteknologi) är en integrerad materiallösning som kombinerar en mängd olika processteknologier i den ursprungliga högvakuummiljön, som många gånger är renare än själva renrummet. Chipet utsattes för atombehandlad ytbehandling och en unik avsättningsprocess används för att selektivt avsätta volframatomer i kontaktvias för att bilda en perfekt botten-upp-fyllning utan delaminering, sömmar eller tomrum.

Kevin Moraes, vice ordförande för Applieds halvledarproduktdivision, sade i ett uttalande att chipfunktionerna "har blivit mindre och mindre, så att vi har nått de fysiska gränserna för konventionella material och materialteknik."

Applied sa att det har registrerat sig för "flera ledande kunder över hela världen" för denna teknik, men avslöjade inte deras namn.

Applied Materials lanserar den största materialrevolutionen inom samtrafiksteknik på 15 år

2014 introducerade Applied Materials vad de anser vara den största förändringen inom samtrafiksteknik på 15 år.

Applied Materials har lanserat AppliedEnduraVoltaCVDCobalt-systemet, som för närvarande är det enda systemet som kan realisera tunna koboltfilmer genom kemisk ångavsättning i kopplingsprocessen för kopparchopp. Det finns två tillämpningar av koboltfilm i kopparprocessen, platt foder (Foder) och selektivt täckskikt (CappingLayer), vilket ökar tillförlitligheten för kopparförbindelser med en storleksordning. Denna applikation är den mest betydande förändringen i kopparsteknologimaterial i koppar på 15 år.

Dr. Randhir Thakur, vice verkställande direktör och chef för Semiconductor Division of Applied Material, påpekade: ”För enhetstillverkare, med hundratals miljoner transistorkretsar anslutna till chipet, är prestandan och pålitligheten för ledningarna extremt viktiga. Med Moores lag Med teknikens framsteg blir kretsstorleken mindre och mindre, det är mer nödvändigt att minska gapet som påverkar driften av enheten och förhindra elektromigrationsfel. "Baserat på Applied Materials industriledande precision Med materialteknik kan EnduraVolta-systemet övervinna avkastningsgränsen genom att tillhandahålla CVD-baserade platta foder och selektiva överlägg, och hjälpa våra kunder att främja kopparförbindelsesteknologi till 28 nanometer och nedan.

Koboltprocessen baserad på EnduraVoltaCVD-systemet innehåller två huvudprocesssteg. Det första steget är att deponera en platt och tunn koboltfilm. Jämfört med den typiska kopparförbindningsprocessen kan applicering av kobolt ge mer utrymme för att fylla det begränsade samtrafikområdet med koppar. Detta steg integrerar processen för ren (förrenad) / barriärlager (, PVDBarrier) / koboltfoderskikt (CVDLiner) / kopparfröskikt (CuSeed) på samma plattform under ultrahög vakuum för att förbättra prestanda och utbyteshastighet .

I det andra steget, efter kopparkemisk mekanisk polering (CuCMP), avsätts ett skikt av selektiv CVD-koboltbeläggning för att förbättra kontaktgränssnittet, vilket därmed ökar tillförlitligheten för anordningen med 80 gånger.

Dr. Sundar Ramamurthy, Vice President och General Manager för Metal Deposition Products Division of Applied Material, påpekade: ”Den unika CVD-koboltprocessen för Applied Materials är en lösning baserad på materiell innovation. Dessa material och processer har utvecklats under de senaste tio åren. Innovation accepteras av våra kunder och används för att tillverka högpresterande mobil- och serverchips.