Reutersin mukaan Kalifornian Santa Claran puolijohdevalmistusvälineiden valmistaja Applied Materials Inc. (Applied Materials Inc) esitteli maanantaina uuden tekniikan, jonka tarkoituksena on lievittää tietokoneen sirujen nopeaa pullonkaulaa.

Raportti huomautti, että tietokonepiirit koostuvat kytkimistä, joita kutsutaan transistoreiksi, jotka auttavat heitä suorittamaan digitaalisen logiikan 1s ja 0s. Mutta nämä transistorit on kytkettävä johtavaan metalliin sähkösignaalien lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi. Tämä metalli on yleensä volframia. Siruvalmistajat valitsevat tämän metallin, koska sen vastus on alhainen ja sen avulla elektronit voivat liikkua nopeasti.

Sovelletun materiaalin virallisen lehdistötiedotteen mukaan, vaikka fotolitografiateknologian kehitys on auttanut vähentämään transistorien kontaktialuksia, perinteisestä menetelmästä täyttää maljakohteet kontaktimetallilla on tullut keskeinen pullonkaula PPAC: lle.

Ilmoituksessa todettiin, että transistoriyhteydet muodostetaan perinteisesti monikerrosprosessissa. Kosketusreikä vuorataan ensin titaaninitridistä tehdyllä adheesio- ja sulkukerroksella, sitten kerroskerros kerrostetaan ja lopuksi jäljellä oleva tila täytetään volframilla, joka on edullinen kontaktimetalli sen alhaisen resistiivisyyden takia.

Mutta 7 nm: n solmussa kontaktireiän halkaisija on vain noin 20 nm. Vuorausestekerros ja ydinkerros muodostavat noin 75% läpiviennin tilavuudesta, kun taas volframi muodostaa vain noin 25% tilavuudesta. Ohuella volframilangalla on korkea kosketusvastus, josta tulee tärkein pullonkaula PPAC: lle ja edelleen 2D-skaalaukselle.

"EUV: n myötä meidän on ratkaistava joitain keskeisiä materiaalitekniikan haasteita, jotta 2D-skaalaus jatkuu", sanoi VLSIresearchin puheenjohtaja ja toimitusjohtaja Dan Hutcheson. Lineaarisista esteaineista on tullut ateroskleroottisten plakkituotteiden ekvivalentteja teollisuudellemme, aiheuttaen sirujen menettämisen optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi tarvittavassa elektronivirtauksessa. Käytettyjen materiaalien valikoiva volframi on läpimurto, jota olemme odottaneet. "

Raporttien mukaan jos liitosalueella tarvittava volframi on päällystetty useilla muilla materiaaleilla. Nämä muut materiaalit lisäävät vastustusta ja hidastavat yhteyden nopeutta. Applied Materials kertoi maanantaina kehittäneensä uuden prosessin, joka eliminoi muiden materiaalien tarpeen ja käyttää yhteyteen vain volframia yhteyden nopeuttamiseksi.

Sovelletut materiaalit huomauttivat, että yrityksen selektiivinen volframitekniikka (selektiivinen volframitekniikka) on integroitu materiaaliratkaisu, joka yhdistää useita prosessitekniikoita alkuperäisessä korkeapaineympäristössä, joka on monta kertaa puhtaampaa kuin itse puhdas huone. Hakelle tehdään atomitasotason pintakäsittely, ja ainutlaatuista kerrostamisprosessia käytetään volframiatomien selektiiviseen kerrostamiseen kontaktialustoihin täydellisen alhaalta ylöspäin -täytteen muodostamiseksi ilman, että pinnoitteet, saumat tai tyhjät alueet muodostuvat.

Appliedin puolijohdetuoteryhmän varatoimitusjohtaja Kevin Moraes totesi lausunnossaan, että siruominaisuuksista "on tullut pienempiä ja pienempiä, niin että olemme saavuttaneet tavanomaisten materiaalien ja materiaalitekniikan tekniikan fyysiset rajat".

Applied sanoi, että se on allekirjoittanut "useita johtavia asiakkaita maailmanlaajuisesti" tätä tekniikkaa varten, mutta ei paljastanut heidän nimeään.

Applied Materials käynnistää suurimman materiaalivallankumouksen yhdysteknologiateknologiassa 15 vuodessa

Vuonna 2014 Applied Materials esitteli heidän mielestään suurimman muutoksen yhdysteknologiassa 15 vuoden aikana.

Applied Materials on käynnistänyt AppliedEnduraVoltaCVDCobalt -järjestelmän, joka on tällä hetkellä ainoa järjestelmä, joka kykenee toteuttamaan koboltin ohutkalvoja kemiallisella höyrysaostuksella logiikkapiirin kupariliitosprosessissa. Kupariprosessissa on kaksi kobolttikalvon sovellutusta, litteä vuoraus (Liner) ja selektiivinen peitekerros (CappingLayer), jotka lisäävät kupariliitosten luotettavuutta suuruusluokalla. Tämä sovellus on merkittävin muutos kuparin kytkentätekniikan materiaaleissa 15 vuodessa.

Sovellusmateriaalien puolijohdedivisioonan varatoimitusjohtaja ja pääjohtaja Dr. Randhir Thakur huomautti: ”Laitteiden valmistajille, joille siruun on kytketty satoja miljoonia transistoripiirejä, johdotuksen suorituskyky ja luotettavuus ovat erittäin tärkeitä. Mooren lailla Teknologian edistyessä piirin koko pienenee, on tarpeen vähentää laitteen toimintaan vaikuttavaa aukkoa ja estää sähkömigraatiohäiriö. "Perustuu Applied Materials -yhtiön johtavaan tarkkuuteen materiaalitekniikkateknologian avulla EnduraVolta -järjestelmä voi ylittää tuottorajan tarjoamalla CVD-pohjaisia ​​litteitä vuorauksia ja selektiivisiä peittoja, ja auttaa asiakkaitamme edistämään kupariliitostekniikkaa 28 nanometriin ja sen alapuolelle.

EnduraVoltaCVD-järjestelmään perustuva kobolttiprosessi sisältää kaksi pääprosessivaihetta. Ensimmäinen vaihe on tasaisen ja ohuen kobolttivuorauskalvon kerrostaminen. Verrattuna tyypilliseen kuparin kytkentäprosessiin, koboltin käyttö voi antaa enemmän tilaa rajoitetun kytkentäalueen täyttämiseksi kuparilla. Tämä vaihe integroi esipuhdistuksen (esipuhdistus) / estokerroksen (, PVDBarrier) / kobolttivuorauskerroksen (CVDLiner) / kuparin siemenkerroksen (CuSeed) prosessin samalle alustalle erittäin korkeassa tyhjiössä suorituskyvyn ja saantoasteen parantamiseksi .

Toisessa vaiheessa, kuparikemiallisen mekaanisen kiillotuksen (CuCMP) jälkeen kerrostetaan selektiivinen CVD-kobolttipinnoite kosketusrajapinnan parantamiseksi, mikä lisää laitteen luotettavuutta 80-kertaisesti.

Sovellettujen materiaalien metallijaostumistuotteiden divisioonan varatoimitusjohtaja ja pääjohtaja Dr. Sundar Ramamurthy huomautti: ”Sovellut materiaalien ainutlaatuinen CVD-kobolttiprosessi on ratkaisu, joka perustuu materiaalinnovaatioihin. Näitä materiaaleja ja prosesseja on kehitetty viimeisen kymmenen vuoden aikana. Asiakkaat ovat hyväksyneet innovaatioiden, ja niitä käytetään korkealaatuisten mobiili- ja palvelinpiirien valmistukseen.