《科技》应材推Ioniq PVD系统 助解晶片制程微缩瓶颈

晶片厂商正运用微影技术将晶片缩小至3奈米和以下制程,但一旦导线越细,电阻便会以倍数增加,导致晶片效能降低并增加耗电量。若放任布线电阻的问题不管,先进电晶体的优势可能会荡然无存。

而制作晶片时,必须将布线沉积到介电材料上的蚀刻导孔和沟槽,传统方法是使用金属叠层进行沉积,包括避免金属与介电材料混合的阻障层、可增加附着力的衬垫层、帮助金属填充的晶种层,以及电晶体接点所用的钨或钴和导线所用的铜等导电金属。

由于阻障层与衬垫层的微缩效果不佳,当导孔和沟槽缩小时,导电金属可用空间比例也会降低,布线越小电阻就越大。对此,应材推出整合性材料解决方案产品的Ioniq PVD系统,在高真空环境下将表面处理与PVD和化学气相沉积(CVD)制程整合在同一套系统中。

应材说明,透过Ioniq PVD系统,晶片厂商可将使用氮化钛制造的高电阻率衬垫层与阻障层,替换成使用PVD沉积的低电阻率钨膜,并结合使用CVD沉积的钨膜,形成纯钨金属接点。这项解决方案进而解决电阻问题,让2D微缩技术持续应用在3奈米和以下制程。

应材资深副总裁暨半导体产品事业群总经理若杰(Prabu Raja)表示,公司针对布线电阻问题开发的最新突破技术,证明创新材料工程解决方案能延续2D微缩发展。

若杰指出,随着晶片复杂性与日俱增,在高真空环境中整合多项制程的能力日趋重要,在布线开创精进,帮助客户达成效能与功耗目标。而应材创新的Ioniq PVD系统产品解决影响电晶体效能的重大瓶颈,不仅能提升运作速度,还能降低功率耗损。