应用材料在芯片布线大突破 逻辑芯片微缩至3奈米
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美商应用材料(Applied Materials)是台积电供应链成员之一,宣布在芯片布线技术大
突破,促使逻辑芯片微缩到3奈米及更小尺寸。这也有助于台积电在3奈米制程开发。
应用材料(Applied Materials)公司于2021年6月16日公布一种全新的EnduraCopper
Barrier Seed IMS铜阻障层晶种整合性材料解决方案,可在高真空环境下将七种不同制程
技术整合在同一套系统中,而且该高级逻辑芯片布线的新方法可扩展先进逻辑芯片微缩
到 3 奈米节点及更小尺寸。
在芯片布线方面的突破使逻辑扩展到 3 纳米及以上
在真空下将七种不同制程技术整合到一个系统中,将互连电阻减半
新材料工程方法可提高芯片性能并降低功耗
最新系统体现了应用材料公司成为客户 PPACt 支持公司的战略
虽然尺寸减小有利于电晶体(transistor)性能,但互连布线中的情况恰恰相反:较小的
布线具有更大的电阻,这会降低性能并增加功耗。如果没有材料工程突破,从 7奈米节点
缩到 3奈米节点,互连通孔电阻将增加 10 倍,从而抵消电晶体缩放的好处。
应材公司表示已开发出一种名为 Endura ® Copper Barrier Seed IMS™的新材料工程解
决方案。它是一种整合材料解决方案,在高真空下将七种不同的制程技术结合到一个系统
中:ALD、PVD、CVD、铜回流、表面处理、界面工程和计量。
这种组合用选择性 ALD 取代了共形 ALD,消除了通孔界面处的高电阻势垒。该解决方案
还包括铜回流技术,可在狭窄的特征中实现无空隙间隙填充。通孔接触界面的电阻降低高
达 50%,提高了芯片性能和功耗,并使逻辑缩放能够持续到 3nm 及以上。
应用材料公司表示:“一颗智慧型手机芯片内含数百亿个铜导线,布线已用掉芯片三分之
一的功率。在真空中整合多种制程技术,让我们能够重制材料和结构,让消费者拥有功能
更强大的装置及更长的电池使用时间。这项独特的整合解决方案是专为协助客户加快发展
效能、功率和面积成本的技术蓝图。”