Segundo a Reuters, a Applied Materials Inc. (Applied Materials Inc.), fabricante de ferramentas para fabricação de semicondutores com sede em Santa Clara, Califórnia, apresentou na segunda-feira uma nova tecnologia projetada para aliviar o gargalo de velocidade dos chips de computador.

O relatório apontou que os chips de computador são compostos de switches chamados transistores que os ajudam a executar a lógica digital de 1s e 0s. Mas esses transistores devem estar conectados com metal condutor para enviar e receber sinais elétricos. Este metal é geralmente tungstênio. Os fabricantes de chips escolhem esse metal porque ele tem baixa resistência e permite que os elétrons se movam rapidamente.

De acordo com o comunicado de imprensa oficial da Applied Materials, embora o desenvolvimento da tecnologia de fotolitografia tenha ajudado a reduzir as vias de contato dos transistores, o método tradicional de preenchimento de vias com metal de contato tornou-se um gargalo fundamental para o PPAC.

O anúncio afirmava que, tradicionalmente, os contatos do transistor são formados em um processo multicamada. O orifício de contato é primeiro revestido com uma camada de adesão e barreira feita de nitreto de titânio, depois uma camada de nucleação é depositada e, finalmente, o espaço restante é preenchido com tungstênio, que é o metal de contato preferido devido à sua baixa resistividade.

Mas no nó de 7 nm, o diâmetro do furo de contato é de apenas 20 nm. A camada barreira de revestimento e a camada de nucleação representam cerca de 75% do volume da via, enquanto o tungstênio representa apenas cerca de 25% do volume. O fio fino de tungstênio tem uma alta resistência de contato, que se tornará o principal gargalo para PPAC e posterior dimensionamento 2D.

"Com o advento do EUV, precisamos resolver alguns dos principais desafios de engenharia de materiais para que a escala 2D continue", disse Dan Hutcheson, presidente e CEO da VLSIresearch. Os agentes de barreira linear tornaram-se equivalentes aos produtos de placas ateroscleróticas em nossa indústria, fazendo com que o chip perca o fluxo de elétrons necessário para alcançar o desempenho ideal. O tungstênio seletivo da Applied Materials é a inovação que esperávamos. "

Segundo relatos, se o tungstênio necessário na área de conexão for revestido com vários outros materiais. Esses outros materiais aumentam a resistência e diminuem a velocidade da conexão. A Applied Materials disse na segunda-feira que desenvolveu um novo processo que elimina a necessidade de outros materiais e usa apenas tungstênio na conexão para acelerar a conexão.

A Applied Materials apontou que a tecnologia seletiva de tungstênio da empresa (tecnologia seletiva de tungstênio) é uma solução de material integrada que combina uma variedade de tecnologias de processo no ambiente original de alto vácuo, muitas vezes mais limpo que a própria sala limpa. O chip é submetido a tratamento de superfície em nível atômico e um processo de deposição exclusivo é usado para depositar seletivamente átomos de tungstênio nas vias de contato para formar um enchimento de baixo para cima perfeito sem delaminação, costuras ou vazios.

Kevin Moraes, vice-presidente da divisão de produtos de semicondutores da Applied, disse em comunicado que os recursos dos chips "se tornaram cada vez menores, de modo que atingimos os limites físicos dos materiais convencionais e da tecnologia de engenharia de materiais".

A Applied disse que se inscreveu em "vários clientes líderes em todo o mundo" para esta tecnologia, mas não divulgou seus nomes.

Applied Materials lança a maior revolução de materiais em tecnologia de interconexão em 15 anos

Em 2014, a Applied Materials introduziu o que eles acreditam ser a maior mudança na tecnologia de interconexão em 15 anos.

A Applied Materials lançou o sistema AppliedEnduraVoltaCVDCobalt, que atualmente é o único sistema capaz de realizar filmes finos de cobalto através da deposição química de vapor no processo de interconexão de cobre do chip lógico. Existem duas aplicações de filme de cobalto no processo de cobre, liner plano (Liner) e camada de cobertura seletiva (CappingLayer), que aumentam a confiabilidade das interconexões de cobre em uma ordem de magnitude. Esta aplicação é a mudança mais significativa em materiais de tecnologia de interconexão de cobre em 15 anos.

O Dr. Randhir Thakur, Vice-Presidente Executivo e Gerente Geral da Divisão de Semicondutores de Materiais Aplicados, destacou: “Para os fabricantes de dispositivos, com centenas de milhões de circuitos de transistor conectados ao chip, o desempenho e a confiabilidade da fiação são extremamente importantes. Com a lei de Moore Com o avanço da tecnologia, o tamanho do circuito está ficando cada vez menor, é mais necessário reduzir a diferença que afeta a operação do dispositivo e evitar falhas de eletromigração. "Baseado na precisão líder da indústria da Applied Materials tecnologia de engenharia de materiais, o sistema EnduraVolta pode superar o limite de rendimento, fornecendo revestimentos planos baseados em CVD e sobreposições seletivas, além de ajudar nossos clientes a avançar na tecnologia de interconexão de cobre para 28 nanômetros e abaixo.

O processo de cobalto baseado no sistema EnduraVoltaCVD inclui duas etapas principais do processo. O primeiro passo é depositar uma película plana e fina de cobalto. Comparada com o processo típico de interconexão de cobre, a aplicação de cobalto pode fornecer mais espaço para preencher a área limitada de interconexão com cobre. Esta etapa integra o processo de pré-limpeza (pré-limpeza) / camada de barreira (, PVDBarrier) / camada de cobalto (CVDLiner) / camada de semente de cobre (CuSeed) na mesma plataforma sob vácuo ultra alto para melhorar o desempenho e a taxa de rendimento .

Na segunda etapa, após o polimento mecânico químico de cobre (CuCMP), uma camada de revestimento seletivo de cobalto CVD é depositada para melhorar a interface de contato, aumentando assim a confiabilidade do dispositivo em 80 vezes.

O Dr. Sundar Ramamurthy, vice-presidente e gerente geral da divisão de produtos de deposição de metais de materiais aplicados, destacou: “O processo exclusivo de cobalto CVD de materiais aplicados é uma solução baseada na inovação de materiais. Esses materiais e processos foram desenvolvidos nos últimos dez anos. A inovação está sendo aceita por nossos clientes e usada para fabricar chips móveis e de servidor de alto desempenho.