Σύμφωνα με το Reuters, ο κατασκευαστής εργαλείων ημιαγωγών με έδρα τη Σάντα Κλάρα, Καλιφόρνια, Applied Materials Inc. (Applied Materials Inc), παρουσίασε τη Δευτέρα μια νέα τεχνολογία που έχει σχεδιαστεί για να ανακουφίσει την ταχύτητα συμφόρησης των τσιπ υπολογιστών.

Η έκθεση επεσήμανε ότι τα τσιπ υπολογιστών αποτελούνται από διακόπτες που ονομάζονται τρανζίστορ που τους βοηθούν να εκτελούν ψηφιακή λογική 1s και 0s. Αλλά αυτά τα τρανζίστορ πρέπει να συνδέονται με αγώγιμο μέταλλο για να στέλνουν και να λαμβάνουν ηλεκτρικά σήματα. Αυτό το μέταλλο είναι συνήθως βολφράμιο. Οι κατασκευαστές τσιπ επιλέγουν αυτό το μέταλλο επειδή έχει χαμηλή αντίσταση και επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να κινούνται γρήγορα.

Σύμφωνα με το επίσημο δελτίο τύπου των Εφαρμοσμένων Υλικών, παρόλο που η ανάπτυξη της τεχνολογίας φωτολιθογραφίας βοήθησε στη μείωση των σημείων επαφής των τρανζίστορ, η παραδοσιακή μέθοδος πλήρωσης των vias με μέταλλο επαφής έχει γίνει βασική συμφόρηση για το PPAC.

Η ανακοίνωση ανέφερε ότι, παραδοσιακά, οι επαφές τρανζίστορ σχηματίζονται σε μια πολυεπίπεδη διαδικασία. Η οπή επαφής επενδύεται πρώτα με ένα στρώμα προσκόλλησης και φραγμού κατασκευασμένο από νιτρίδιο τιτανίου, στη συνέχεια εναποτίθεται ένα στρώμα πυρήνωσης και τέλος ο υπόλοιπος χώρος γεμίζει με βολφράμιο, το οποίο είναι το προτιμώμενο μέταλλο επαφής λόγω της χαμηλής αντίστασης του.

Αλλά στον κόμβο 7nm, η διάμετρος της οπής επαφής είναι μόνο περίπου 20nm. Το στρώμα φραγμού επένδυσης και το στρώμα πυρήνωσης αντιπροσωπεύουν περίπου το 75% του όγκου του μέσω, ενώ το βολφράμιο αντιπροσωπεύει μόνο περίπου το 25% του όγκου. Το λεπτό σύρμα βολφραμίου έχει υψηλή αντίσταση επαφής, το οποίο θα γίνει το κύριο σημείο συμφόρησης για PPAC και περαιτέρω 2D κλιμάκωση.

"Με την έλευση του EUV, πρέπει να λύσουμε ορισμένες βασικές προκλήσεις μηχανικής υλικών, προκειμένου να συνεχιστεί η 2D κλίμακα", δήλωσε ο Dan Hutcheson, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της VLSIresearch. Οι γραμμικοί παράγοντες φραγής έχουν γίνει το ισοδύναμο των προϊόντων αθηροσκληρωτικής πλάκας στη βιομηχανία μας, προκαλώντας το τσιπ να χάσει τη ροή ηλεκτρονίων που απαιτείται για την επίτευξη της βέλτιστης απόδοσης. Το επιλεκτικό βολφράμιο των Εφαρμοσμένων Υλικών είναι η ανακάλυψη που περιμέναμε. "

Σύμφωνα με αναφορές, εάν το βολφράμιο απαιτείται στην περιοχή σύνδεσης είναι επικαλυμμένο με πολλά άλλα υλικά. Αυτά τα άλλα υλικά αυξάνουν την αντίσταση και επιβραδύνουν την ταχύτητα σύνδεσης. Η Applied Materials δήλωσε τη Δευτέρα ότι έχει αναπτύξει μια νέα διαδικασία που εξαλείφει την ανάγκη για άλλα υλικά και χρησιμοποιεί μόνο βολφράμιο στη σύνδεση για να επιταχύνει τη σύνδεση.

Η Applied Materials επεσήμανε ότι η επιλεκτική τεχνολογία βολφραμίου της εταιρείας (επιλεκτική τεχνολογία βολφραμίου) είναι μια ολοκληρωμένη λύση υλικών που συνδυάζει μια ποικιλία τεχνολογιών διεργασίας στο αρχικό περιβάλλον υψηλού κενού, το οποίο είναι πολλές φορές καθαρότερο από το ίδιο το καθαρό δωμάτιο. Το τσιπ υποβάλλεται σε επιφανειακή επεξεργασία ατομικού επιπέδου και μια μοναδική διαδικασία εναπόθεσης χρησιμοποιείται για την επιλεκτική εναπόθεση ατόμων βολφραμίου στα μέσα επαφής για να σχηματίσει ένα τέλειο γέμισμα από κάτω προς τα πάνω χωρίς αποκόλληση, ραφές ή κενά.

Ο Kevin Moraes, αντιπρόεδρος του τμήματος προϊόντων ημιαγωγών της Applied, δήλωσε σε μια δήλωση ότι τα χαρακτηριστικά chip "έχουν γίνει μικρότερα και μικρότερα, έτσι ώστε να έχουμε φτάσει τα φυσικά όρια των συμβατικών υλικών και τεχνολογίας υλικών."

Η Applied δήλωσε ότι έχει εγγραφεί σε "πολλούς κορυφαίους πελάτες παγκοσμίως" για αυτήν την τεχνολογία, αλλά δεν αποκάλυψε τα ονόματά τους.

Η Applied Materials εγκαινιάζει τη μεγαλύτερη επανάσταση υλικών στην τεχνολογία διασύνδεσης σε 15 χρόνια

Το 2014, η Applied Materials παρουσίασε αυτό που πιστεύουν ότι είναι η μεγαλύτερη αλλαγή στην τεχνολογία διασύνδεσης σε 15 χρόνια.

Η Applied Materials κυκλοφόρησε το σύστημα AppliedEnduraVoltaCVDCobalt, το οποίο είναι σήμερα το μόνο σύστημα ικανό να πραγματοποιήσει λεπτές μεμβράνες κοβαλτίου μέσω εναπόθεσης χημικών ατμών στη διαδικασία διασύνδεσης χαλκού λογικού τσιπ. Υπάρχουν δύο εφαρμογές μεμβράνης κοβαλτίου στη διαδικασία χαλκού, επίπεδη επένδυση (Liner) και επιλεκτική στρώση κάλυψης (CappingLayer), οι οποίες αυξάνουν την αξιοπιστία των διασυνδέσεων χαλκού κατά τάξη μεγέθους. Αυτή η εφαρμογή είναι η πιο σημαντική αλλαγή στα υλικά τεχνολογίας διασύνδεσης χαλκού σε 15 χρόνια.

Ο Δρ Randhir Thakur, Εκτελεστικός Αντιπρόεδρος και Γενικός Διευθυντής της Διεύθυνσης Ημιαγωγών Εφαρμοσμένων Υλικών, επεσήμανε: «Για κατασκευαστές συσκευών, με εκατοντάδες εκατομμύρια κυκλώματα τρανζίστορ συνδεδεμένα στο τσιπ, η απόδοση και η αξιοπιστία της καλωδίωσης είναι εξαιρετικά σημαντικές. Με το νόμο του Moore Με την πρόοδο της τεχνολογίας, το μέγεθος του κυκλώματος γίνεται όλο και μικρότερο, είναι πιο απαραίτητο να μειωθεί το κενό που επηρεάζει τη λειτουργία της συσκευής και να αποφευχθεί η αποτυχία ηλεκτρομετανάστευσης. "Με βάση την κορυφαία ακρίβεια της Applied Materials τεχνολογία μηχανικής υλικών, το σύστημα EnduraVolta μπορεί να ξεπεράσει το όριο απόδοσης παρέχοντας επίπεδες επενδύσεις με βάση CVD και επιλεκτικές επικαλύψεις και βοηθά τους πελάτες μας να προωθήσουν την τεχνολογία διασύνδεσης χαλκού σε 28 νανόμετρα και κάτω.

Η διαδικασία κοβαλτίου που βασίζεται στο σύστημα EnduraVoltaCVD περιλαμβάνει δύο βασικά στάδια διαδικασίας. Το πρώτο βήμα είναι η κατάθεση μιας επίπεδης και λεπτής μεμβράνης κοβαλτίου. Σε σύγκριση με την τυπική διαδικασία διασύνδεσης χαλκού, η εφαρμογή κοβαλτίου μπορεί να προσφέρει περισσότερο χώρο για την πλήρωση της περιορισμένης περιοχής διασύνδεσης με χαλκό. Αυτό το βήμα ενσωματώνει την προ-καθαρή (Προκαθαριστική) στρώση φραγμού (, PVDBarrier) / στρώμα επένδυσης κοβαλτίου (CVDLiner) / στρώμα σπόρου χαλκού (CuSeed) στην ίδια πλατφόρμα υπό εξαιρετικά υψηλό κενό για βελτίωση της απόδοσης και του ρυθμού απόδοσης .

Στο δεύτερο βήμα, μετά τη χημική μηχανική στίλβωση χαλκού (CuCMP), ένα στρώμα επιλεκτικής επίστρωσης κοβαλτίου CVD εναποτίθεται για τη βελτίωση της διεπαφής επαφής, αυξάνοντας έτσι την αξιοπιστία της συσκευής κατά 80 φορές.

Ο Δρ. Sundar Ramamurthy, Αντιπρόεδρος και Γενικός Διευθυντής του Τμήματος Εφαρμοσμένων Υλικών του Metal Deposition Products, επεσήμανε: «Η μοναδική διαδικασία CVD κοβαλτίου των Εφαρμοσμένων Υλικών είναι μια λύση βασισμένη στην υλική καινοτομία. Αυτά τα υλικά και οι διαδικασίες έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία δέκα χρόνια. Η καινοτομία γίνεται αποδεκτή από τους πελάτες μας και χρησιμοποιείται για την κατασκευή τσιπ υψηλής απόδοσης για κινητά και διακομιστές.