·20年來(lái)晶體管接觸和互聯(lián)的金屬材料首度重大變革，消除了7納米節(jié)點(diǎn)及以下的主要性能瓶頸

·芯片設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以用鈷取代鎢和銅，性能提升幅度將高達(dá)15%

·應(yīng)用材料公司獨(dú)特的集成解決方案在Endura®平臺(tái)上整合了干法清潔、物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)以及化學(xué)氣相沉積(CVD)，可以幫助客戶(hù)快速采用鈷

應(yīng)用材料公司日前宣布其在材料工程方面取得重大突破，該技術(shù)可大幅提升大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的芯片性能。

過(guò)去，把少量易于集成的材料根據(jù)經(jīng)典的摩爾定律來(lái)微縮加工就可以改善芯片性能、功耗和面積/成本(PPAC)。而如今，諸如鎢和銅之類(lèi)的材料已無(wú)法在10nm代工節(jié)點(diǎn)以下進(jìn)行微縮，因?yàn)樗鼈兊碾妼W(xué)性能已達(dá)到晶體管通孔和本地互連的物理限制。這已經(jīng)成為無(wú)法發(fā)揮FinFET晶體管全部性能的主要瓶頸。鈷消除了這一瓶頸，但也需要在工藝系統(tǒng)上進(jìn)行策略的改變。隨著業(yè)界將器件結(jié)構(gòu)微縮到極限尺寸，材料的性能表現(xiàn)會(huì)有所不同，因而必須在原子層面系統(tǒng)地進(jìn)行工程，通常需要在真空環(huán)境下進(jìn)行。

為了能夠在晶體管接觸和互聯(lián)使用鈷作為新的導(dǎo)電材料，應(yīng)用材料公司已在Endura®平臺(tái)上整合了多個(gè)材料工程步驟：預(yù)清潔、PVD、ALD以及CVD。此外，應(yīng)用材料公司還推出了一套集成的鈷套件，其中包括Producer®平臺(tái)上的退火技術(shù)、Reflexion® LK Prime CMP平臺(tái)上的平坦化技術(shù)、PROVision™平臺(tái)上的電子束檢測(cè)技術(shù)。憑借這項(xiàng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的集成材料解決方案，客戶(hù)可以縮短其產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間，并提高7納米制程及以下的芯片性能。

應(yīng)用材料公司半導(dǎo)體產(chǎn)品事業(yè)部高級(jí)副總裁珀拉布∙拉賈(Prabu Raja)博士表示：“五年前，應(yīng)用材料公司就預(yù)計(jì)晶體管接觸和互聯(lián)會(huì)有所變革，因此我們開(kāi)始開(kāi)發(fā)替代的材料解決方案，借此突破10納米制程的限制。應(yīng)用材料公司匯集其化學(xué)、物理、工程和數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家，深入探索應(yīng)用材料公司的廣泛技術(shù)，為業(yè)界開(kāi)創(chuàng)突破性的集成材料解決方案。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的來(lái)臨，這樣的變革將會(huì)越來(lái)越多。我們很高興能夠與客戶(hù)盡早開(kāi)展更為深入的合作，從而幫助客戶(hù)加速其發(fā)展藍(lán)圖并助力實(shí)現(xiàn)那些我們?cè)鴫?mèng)寐以求的高性能器件。”

雖然在集成方面仍具挑戰(zhàn)，但鈷為芯片性能及芯片制造帶來(lái)了顯著的好處——在較小的尺寸下實(shí)現(xiàn)更低更穩(wěn)定的電阻;可在非常精細(xì)的尺寸下改進(jìn)材料填充;能提高材料可靠性。應(yīng)用材料公司集成的鈷套件目前正發(fā)往世界各地的晶圓代工廠(chǎng)/邏輯芯片客戶(hù)手中。