Theo Reuters, nhà sản xuất công cụ sản xuất chất bán dẫn có trụ sở tại Santa Clara, California (Ứng dụng Vật liệu Inc) hôm thứ Hai đã giới thiệu một công nghệ mới được thiết kế để giảm bớt tắc nghẽn tốc độ của chip máy tính.

Báo cáo chỉ ra rằng chip máy tính được tạo thành từ các công tắc được gọi là bóng bán dẫn giúp chúng thực hiện logic kỹ thuật số 1 và 0. Nhưng các bóng bán dẫn này phải được kết nối với kim loại dẫn để gửi và nhận tín hiệu điện. Kim loại này thường là vonfram. Các nhà sản xuất chip chọn kim loại này vì nó có điện trở thấp và cho phép các electron di chuyển nhanh chóng.

Theo thông cáo báo chí chính thức của Vật liệu ứng dụng, mặc dù sự phát triển của công nghệ quang khắc đã giúp giảm vias tiếp xúc của bóng bán dẫn, phương pháp truyền thống làm đầy vias bằng kim loại tiếp xúc đã trở thành một nút cổ chai quan trọng đối với PPAC.

Thông báo tuyên bố rằng, theo truyền thống, các tiếp điểm bóng bán dẫn được hình thành trong một quy trình đa lớp. Lỗ tiếp xúc trước tiên được lót một lớp bám dính và rào cản làm bằng titan nitride, sau đó một lớp mầm được lắng đọng, và cuối cùng không gian còn lại được lấp đầy bằng vonfram, là kim loại tiếp xúc ưa thích do điện trở suất thấp.

Nhưng tại nút 7nm, đường kính của lỗ tiếp xúc chỉ khoảng 20nm. Lớp rào cản lót và lớp tạo mầm chiếm khoảng 75% thể tích thông qua, trong khi vonfram chỉ chiếm khoảng 25% khối lượng. Dây vonfram mỏng có điện trở tiếp xúc cao, sẽ trở thành nút cổ chai chính cho PPAC và mở rộng 2D.

"Với sự ra đời của EUV, chúng tôi cần phải giải quyết một số thách thức kỹ thuật vật liệu quan trọng để tiếp tục nhân rộng 2D", Dan Hutcheson, chủ tịch và CEO của VLSIresearch nói. Các tác nhân rào cản tuyến tính đã trở thành tương đương với các sản phẩm mảng xơ vữa động mạch trong ngành công nghiệp của chúng tôi, khiến chip mất đi dòng điện tử cần thiết để đạt được hiệu suất tối ưu. Vonfram chọn lọc của Vật liệu Ứng dụng là bước đột phá mà chúng tôi đang chờ đợi. "

Theo báo cáo, nếu vonfram yêu cầu trong khu vực kết nối được phủ bằng một số vật liệu khác. Những vật liệu khác tăng sức đề kháng và làm chậm tốc độ kết nối. Ứng dụng Vật liệu cho biết hôm thứ Hai rằng họ đã phát triển một quy trình mới giúp loại bỏ sự cần thiết của các vật liệu khác và chỉ sử dụng vonfram tại kết nối để tăng tốc kết nối.

Ứng dụng Vật liệu chỉ ra rằng công nghệ vonfram chọn lọc của công ty (công nghệ vonfram chọn lọc) là một giải pháp vật liệu tích hợp kết hợp nhiều công nghệ xử lý trong môi trường chân không cao ban đầu, sạch hơn nhiều lần so với phòng sạch. Con chip này được xử lý bề mặt cấp độ nguyên tử và một quy trình lắng đọng duy nhất được sử dụng để lắng đọng một cách có chọn lọc các nguyên tử vonfram trong vias tiếp xúc để tạo thành một lớp trám từ dưới lên hoàn hảo mà không cần tách lớp, đường nối hoặc lỗ rỗng.

Kevin Moraes, phó chủ tịch bộ phận sản phẩm bán dẫn của Ứng dụng, cho biết trong một tuyên bố rằng các tính năng của chip "đã trở nên nhỏ hơn và nhỏ hơn, do đó chúng tôi đã đạt đến giới hạn vật lý của vật liệu thông thường và công nghệ kỹ thuật vật liệu."

Ứng dụng cho biết họ đã đăng ký "nhiều khách hàng hàng đầu trên toàn thế giới" cho công nghệ này, nhưng không tiết lộ tên của họ.

Vật liệu ứng dụng khởi động cuộc cách mạng vật liệu lớn nhất trong công nghệ kết nối trong 15 năm

Năm 2014, Tài liệu Ứng dụng đã giới thiệu những gì họ tin là sự thay đổi lớn nhất trong công nghệ kết nối trong 15 năm.

Ứng dụng Vật liệu đã ra mắt hệ thống Ứng dụngEnduraVoltaCVDCobalt, hiện là hệ thống duy nhất có khả năng hiện thực hóa màng mỏng coban thông qua quá trình lắng đọng hơi hóa học trong quá trình kết nối đồng chip chip. Có hai ứng dụng của màng coban trong quy trình đồng, lớp lót phẳng (Lớp lót) và lớp phủ chọn lọc (CappingLayer), làm tăng độ tin cậy của các kết nối đồng theo một độ lớn. Ứng dụng này là sự thay đổi đáng kể nhất trong vật liệu công nghệ kết nối đồng trong 15 năm.

Tiến sĩ Randhir Thakur, Phó Chủ tịch Điều hành và Tổng Giám đốc của Bộ phận Vật liệu Ứng dụng Bán dẫn, chỉ ra: Đối với các nhà sản xuất thiết bị, với hàng trăm triệu mạch bán dẫn được kết nối với chip, hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống dây là vô cùng quan trọng. Với định luật Moore Với sự tiến bộ của công nghệ, kích thước của mạch ngày càng nhỏ hơn, cần phải giảm khoảng cách ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị và ngăn ngừa sự cố điện từ. "Dựa trên độ chính xác hàng đầu của ngành Vật liệu ứng dụng. Công nghệ kỹ thuật vật liệu, hệ thống EnduraVolta có thể vượt qua giới hạn năng suất bằng cách cung cấp lớp lót phẳng dựa trên CVD và lớp phủ chọn lọc, và giúp khách hàng của chúng tôi nâng cao công nghệ kết nối đồng đến 28 nanomet trở xuống.

Quá trình coban dựa trên hệ thống EnduraVoltaCVD bao gồm hai bước quy trình chính. Bước đầu tiên là ký gửi một màng lót coban phẳng và mỏng. So với quy trình kết nối đồng điển hình, ứng dụng của coban có thể cung cấp nhiều không gian hơn để lấp đầy khu vực kết nối giới hạn bằng đồng. Bước này tích hợp lớp làm sạch trước (Làm sạch trước) / lớp rào cản (, PVDBarrier) / lớp lót coban (CVDLiner) / lớp hạt đồng (CuSeed) trên cùng một nền tảng dưới chân không cực cao để cải thiện hiệu suất và tốc độ năng suất .

Trong bước thứ hai, sau khi đánh bóng cơ học hóa học đồng (CuCMP), một lớp phủ coban CVD chọn lọc được lắng đọng để cải thiện giao diện tiếp xúc, do đó tăng độ tin cậy của thiết bị lên 80 lần.

Tiến sĩ Sundar Ramamurthy, Phó Chủ tịch và Tổng Giám đốc của Bộ phận Vật liệu Ứng dụng Kim loại, đã chỉ ra: Từ Quy trình coban CVD độc đáo của Vật liệu Ứng dụng là một giải pháp dựa trên sự đổi mới vật liệu. Những vật liệu và quy trình này đã được phát triển trong mười năm qua. Sự đổi mới đang được khách hàng của chúng tôi chấp nhận và sử dụng để sản xuất chip máy chủ và thiết bị di động hiệu suất cao.