材料代替铜5 nm及以后开始成为舆论焦点。
数年来,集成电路制造商一直在调查替代阻挡层材料对铜互联。随着互连尺寸缩小,障碍占越来越行总额的比例。之前报道,两个钴和钌引起了很大的兴趣,因为他们可以作为屏障和种子层,减少所需的高阻材料。
如下线宽缩小15海里,不过,即使是1或2纳米阻挡层可能太多了。线体积收缩,铜的电阻大幅上涨由于电子散射从侧壁和晶界。增加阻力增加了整体电路延迟和同样会引起电迁移。低于15海里,假设铜是最好的可用的导体可能不再是真实的。
Zsolt Tokei指出,在最近的一次演讲IMEC技术论坛西方,结合半导体,钌的体积电阻率相对影响线。事实上,对于钌似乎狭窄行更好的电阻率比铜的扩散障碍被认为是铜的必要性。
图1:有效电阻率作为铜和钌的谱线宽度的函数。IMEC的影像。
此外,作为一个难熔金属钌具有极高的熔点(2300°C以上)和良好的抗电迁移。Imec报告重大进展在钌融入sub-5nm节点流程流。
沉积钴、钌、或任何其他材料sub-15nm特性极具挑战性,并迫使该行业大量使用保形沉积方法像ALD和心血管疾病。这些沉积方法依赖于可用性前体的化学反应能产生均匀,没有缺陷的电影。例如,根据Ryosuke Harada化学研发科长在田中贵金属的筑波技术中心的公司介绍了钌前体的新家庭半导体西方,化合物,不需要与氧气反应更可取,因为他们减少潜在的钌氧化物污染产生的电影。
在这一点上,两个晶体管和互连过程为5 nm节点刚刚开始出现。似乎有可能,不过,钌将前进的一部分铜行业面临的局限性。
有关的故事
电迁移:不仅仅是铜了
先进的包装是创造新的压力和导致可靠性问题。
互连挑战上升
电阻和电容驱动需要新的材料和方法。
10/7nm的竞赛
下一个节点将是长期的,因为开发芯片之后将飞涨的成本。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复