ロイターによれば、月曜日にカリフォルニア州サンタクララに拠点を置く半導体製造ツールの製造会社であるアプライドマテリアルズ（アプライドマテリアルズ）は、コンピューターチップのスピードボトルネックを緩和するために設計された新技術を発表しました。

この報告では、コンピュータチップはトランジスタと呼ばれるスイッチで構成されており、1と0のデジタルロジックを実行するのに役立ちます。ただし、これらのトランジスタは、電気信号を送受信するために導電性金属に接続する必要があります。この金属は通常タングステンです。チップメーカーは、抵抗が低く、電子をすばやく移動させることができるため、この金属を選択しています。

アプライドマテリアルズの公式プレスリリースによると、フォトリソグラフィ技術の開発によりトランジスタのコンタクトビアが削減されたものの、ビアをコンタクト金属で埋める従来の方法はPPACの主要なボトルネックになっています。

発表では、伝統的に、トランジスタ接点は多層プロセスで形成されると述べた。コンタクトホールは、最初に窒化チタン製の接着層とバリア層で覆われ、次に核生成層が堆積され、最後に残りのスペースがタングステンで満たされます。タングステンは、抵抗率が低いため、好ましいコンタクト金属です。

しかし、7nmノードでは、コンタクトホールの直径はわずか約20nmです。ライニングバリア層と核生成層はビアの体積の約75％を占めますが、タングステンは体積の約25％しか占めません。細いタングステンワイヤは高い接触抵抗を持っているため、PPACとさらに2Dスケーリングの主なボトルネックになります。

VLSIresearchの会長兼CEOであるDan Hutcheson氏は、次のように述べています。線形バリア剤は、業界のアテローム性プラーク製品と同等になり、チップが最適なパフォーマンスを達成するために必要な電子流を失います。アプライドマテリアルズの選択的タングステンは、私たちが待ち望んでいた画期的な製品です。 」

報告によると、接続領域に必要なタングステンが他のいくつかの材料でコーティングされている場合。これらの他の材料は抵抗を増やし、接続速度を遅くします。アプライドマテリアルズは月曜日に、他の材料の必要性を排除し、接続を高速化するために接続にタングステンのみを使用する新しいプロセスを開発したと語った。

アプライドマテリアルズは、同社の選択的タングステンテクノロジー（選択的タングステンテクノロジー）は、元の高真空環境でさまざまなプロセステクノロジーを組み合わせた統合材料ソリューションであり、クリーンルーム自体よりも何倍もクリーンであると指摘しました。チップは原子レベルの表面処理が施されており、独自の堆積プロセスを使用してコンタクトビアにタングステン原子を選択的に堆積し、層間剥離、継ぎ目、ボイドのない完全なボトムアップ充填を形成します。

アプライドマテリアルズの半導体製品部門のバイスプレジデントであるケビンモラエス氏は、「チップの機能はますます小さくなり、従来の材料と材料工学技術の物理的限界に達した」と述べた。

アプライドマテリアルズは、このテクノロジーに「世界中の複数の主要顧客」に登録しているが、その名前は明らかにしていないと語った。

アプライドマテリアルズは、15年で相互接続技術における最大の材料革命を開始します

アプライドマテリアルズは2014年に、15年間で相互接続テクノロジの最大の変化であると彼らが信じているものを紹介しました。

アプライドマテリアルズは、AppliedEnduraVoltaCVDCobaltシステムを発売しました。このシステムは、ロジックチップの銅配線プロセスで化学蒸着によりコバルト薄膜を実現できる唯一のシステムです。銅プロセスには、フラットライナー（ライナー）と選択的カバー層（CappingLayer）の2種類のコバルトフィルムアプリケーションがあり、銅配線の信頼性を一桁向上させます。このアプリケーションは、15年間で最も重要な銅配線技術材料の変化です。

アプライドマテリアルズのセミコンダクター部門のエグゼクティブバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるランディールタクル博士は、次のように指摘しました。「チップに接続されている何億ものトランジスタ回路を持つデバイスメーカーにとって、配線のパフォーマンスと信頼性は非常に重要です。ムーアの法則を使用テクノロジーの進歩に伴い、回路のサイズはますます小さくなり、デバイスの動作に影響を与えるギャップを減らし、エレクトロマイグレーション障害を防ぐことがさらに必要になっています。」アプライドマテリアルズの業界をリードする精度に基づくEnduraVoltaシステムは材料工学技術であり、CVDベースのフラットライナーと選択的オーバーレイを提供することで歩留まりの限界を克服し、お客様が銅相互接続技術を28ナノメートル以下に進歩させる手助けをします。

EnduraVoltaCVDシステムに基づくコバルトプロセスには、2つの主要なプロセスステップが含まれます。最初のステップは、平坦で薄いコバルトライナー膜を堆積することです。典型的な銅相互接続プロセスと比較して、コバルトのアプリケーションは、限られた相互接続領域を銅で埋めるためにより多くのスペースを提供できます。このステップでは、超高真空下で同じプラットフォーム上に、プリクリーン（Pre-clean）/バリアレイヤー（、PVDBarrier）/コバルトライナーレイヤー（CVDLiner）/銅シードレイヤー（CuSeed）プロセスを統合して、パフォーマンスと歩留まりを向上させます。 。

2番目のステップでは、銅の化学機械研磨（CuCMP）の後、選択的CVDコバルトコーティングの層を堆積させて接触界面を改善し、デバイスの信頼性を80倍に高めます。

アプライドマテリアルズの金属蒸着製品部門のバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるスンダーラママーシー博士は、次のように指摘しています。これらの材料とプロセスは過去10年間に開発されました。イノベーションはお客様に受け入れられ、高性能のモバイルおよびサーバーチップの製造に使用されています。