imec公布1nm工艺布线材料研究成果

2021-07-13 13:07:18 来源:EETOP
比利时imec在7月6日至9日在线举行的2021年IEEE国际互连技术会议(IITC2021:多层布线技术国际会议)上,比利时imec公司介绍了其关于探索1纳米逻辑工艺的互连材料的研究成果,重点关注了电阻率。

为了实现1nm工艺或更小的逻辑器件,BEOL(多层布线工艺)中的关键布线层被认为有必要引入新材料,目前用于布线的常规金属(Cu、Co、Mo、Ru等)和具有较低电阻率的二组分和三组分金属化合物(Al 或 Ru 基金属化合物)正在探索中。

Imec还对AlNi、Al 3 Sc、AlCu和Al 2 Cu等铝化物薄膜的电阻率行为进行了实验研究,在20nm及以上的厚度下,任何PVD沉积的薄膜都是Ru或据说它表明电阻率等于或低于 Mo。另外,据说对于厚度为28nm的Al Cu和Al 2 Cu膜获得了9.5μΩcm的最低电阻率。这低于Cu的电阻率。此外,该实验还解释了被称为铝化物的材料的问题得到澄清,并表明它可以应用于作为传统双镶嵌结构的替代方案而提出的半镶嵌机器结构。

imec公布1nm工艺布线材料研究成果

通过改变Al Cu和Al 2 Cu的Al含量,成膜后即刻和400℃或500℃热处理后的电阻值测量结果(来源:imec)

另外,imec可以通过在先进的semidama机器工艺中在布线层之间引入部分或全部气隙来进一步改善RC延迟,以实现更高深宽比的布线。然而,由于气隙的热导率低,在操作条件下,多层布线的温度可能会因焦耳热而升高,因此基于 12- 焦耳热的测量进行了建模。层 BEOL 结构。结果,据预测,由于气隙,温度将上升 20%,并且表明金属密度越高,焦耳热越低。

imec公布1nm工艺布线材料研究成果

层间绝缘应用气隙的 12 层布线运行期间的温度分布图(来源:imec)

imec研究员和纳米互连项目主任Zsolt Tokei说:"这些发现是改进1纳米及以上逻辑工艺的半大马士革金属化方案的关键。展望未来,imec将继续解决与工艺集成和可靠性有关的关键问题,同时探索其他方案,如混合金属化和新的中间线(MoL)方案,将我们的路线图扩展到1纳米以上。

  1. EETOP 官方微信

  2. 龙8官方网站大讲堂 在线教育

  3. 龙8官方网站老字号 半导体快讯

相关文章

全部评论

  • 最新资讯
  • 最热资讯
X