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[导读]应用材料公司日前宣布其在材料工程方面取得重大突破,该技术可大幅提升大数据和人工智能时代的芯片性能。

·20年来晶体管接触和互联的金属材料首度重大变革,消除了7纳米节点及以下的主要性能瓶颈

·芯片设计人员现在可以用钴取代钨和铜,性能提升幅度将高达15%

·应用材料公司独特的集成解决方案在Endura®平台上整合了干法清洁、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)以及化学气相沉积(CVD),可以帮助客户快速采用钴

应用材料公司日前宣布其在材料工程方面取得重大突破,该技术可大幅提升大数据和人工智能时代的芯片性能。

过去,把少量易于集成的材料根据经典的摩尔定律来微缩加工就可以改善芯片性能、功耗和面积/成本(PPAC)。而如今,诸如钨和铜之类的材料已无法在10nm代工节点以下进行微缩,因为它们的电学性能已达到晶体管通孔和本地互连的物理限制。这已经成为无法发挥FinFET晶体管全部性能的主要瓶颈。钴消除了这一瓶颈,但也需要在工艺系统上进行策略的改变。随着业界将器件结构微缩到极限尺寸,材料的性能表现会有所不同,因而必须在原子层面系统地进行工程,通常需要在真空环境下进行。

应用材料公司取得突破性进展,大幅提升大数据和人工智能时代的芯片性能

为了能够在晶体管接触和互联使用钴作为新的导电材料,应用材料公司已在Endura®平台上整合了多个材料工程步骤:预清洁、PVD、ALD以及CVD。此外,应用材料公司还推出了一套集成的钴套件,其中包括Producer®平台上的退火技术、Reflexion® LK Prime CMP平台上的平坦化技术、PROVision™平台上的电子束检测技术。凭借这项经过验证的集成材料解决方案,客户可以缩短其产品投放市场的时间,并提高7纳米制程及以下的芯片性能。

应用材料公司半导体产品事业部高级副总裁珀拉布∙拉贾(Prabu Raja)博士表示:“五年前,应用材料公司就预计晶体管接触和互联会有所变革,因此我们开始开发替代的材料解决方案,借此突破10纳米制程的限制。应用材料公司汇集其化学、物理、工程和数据科学领域的专家,深入探索应用材料公司的广泛技术,为业界开创突破性的集成材料解决方案。随着大数据和人工智能时代的来临,这样的变革将会越来越多。我们很高兴能够与客户尽早开展更为深入的合作,从而帮助客户加速其发展蓝图并助力实现那些我们曾梦寐以求的高性能器件。”

虽然在集成方面仍具挑战,但钴为芯片性能及芯片制造带来了显著的好处——在较小的尺寸下实现更低更稳定的电阻;可在非常精细的尺寸下改进材料填充;能提高材料可靠性。应用材料公司集成的钴套件目前正发往世界各地的晶圆代工厂/逻辑芯片客户手中。

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