Железо

Вместо меди кобальт: Applied Materials начала поставки оборудования для выпуска чипов с нормами менее 7 нм

В 1997 году компания IBM вместо алюминия начала использовать медь, что дало прирост производительности транзисторов сразу на 30 %. Впервые за 20 лет грядёт изменение базового материала для контактов транзисторов и внутричиповых соединений (проводников и межслойной металлизации). Для техпроцессов с нормами менее 10 нм медь уже не так хороша, поскольку её электрические характеристики, в частности — сравнительно малое сопротивление, приближается к пределу физических возможностей этого металла. С тех пор индустрия использует в чипах медные соединения.

Составные части производственной платформы Applied Materials для работы с кобальтом вместо меди

Составные части производственной платформы Applied Materials для работы с кобальтом вместо меди

Считается, что для меди предел ширины контактной линии равен 12 нм, что соответствует техпроцессу с нормами 3 нм. По мере уменьшения размера элементов сопротивление сечения контакта становится слишком велико, чтобы удержать токовые характеристики транзисторов на заданном уровне и, что более важно, ведёт к разбросу параметров транзисторов и к непредсказуемости поведения чипов. В качестве альтернативы медным соединениям индустрия видит кобальт, рутений или графен. Контактная линия становится шероховатой (переменной ширины) и вносит в электрические параметры чипов фактор случайности. Институт Imec, например, рассматривает все три варианта для использования с техпроцессами от 3 нм и ниже.

Помочь с устранением «бутылочного горлышка» в виде медных соединений, которые начинают тормозить рост производительности транзисторов, решительно взялась компания Applied Materials. Теория — это хорошо, но практики добрались до 10 нм и начинают осваивать выпуск 7-нм решений. Замена металлизации из вольфрама и меди в чипах на кобальт позволит увеличить производительность транзисторов на 15 %. Официальным пресс-релизом Applied Materials сообщила, что она начала поставки промышленного оборудования для выпуска чипов с нормами менее 7 нм с использованием кобальта вместо меди. По словам компании, это продлит закон Мура и позволит приблизить эру ИИ и Больших Данных.

Пример платформы Applied Materials для обработки кремниевых пластин

Пример платформы Applied Materials Endura для обработки кремниевых пластин

Это фирменная платформа Endura, в которую входит оборудование для предварительной сухой очистки кремниевых пластин, камеры вакуумного осаждения из паровой среды и химического осаждения, а также установки для создания атомарных слоёв и последующей полировки пластин. Компания Applied Materials предлагает весь спектр оборудования для работы с кобальтом. Всё это замечательно. Также набор оборудования для работы с кобальтом включает печи для отжига слоёв (платформа Producer), установки для полировки Reflexion LK Prime CMP и платформу PROVision для проверки качества готового изделия. Как бы кобальтовые соединения не стали «золотыми». Настораживает только то, что кобальт существенно дороже меди и пользуется огромной популярностью среди производителей аккумуляторных батарей.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть