法國馬西（MASSY）- 2017年12月14日 – 為2D互連和3D硅穿孔封裝提供顛覆性濕沉積技術(shù)與化學(xué)材料的開發(fā)商與生產(chǎn)商aveni S.A.今日宣布，其已獲得成果可有力支持在先進(jìn)互連的后段制程中，在5nm及以下技術(shù)節(jié)點可繼續(xù)使用銅。

 「值此銅集成20周年之際，我們的研究結(jié)果證實了IBM研究員Dan Edelstein在近期IEEE Nanotechnology Symposium上的主題演講中所表達(dá)的意見：『銅集成可持續(xù)使用』。」aveni執(zhí)行長Bruno Morel指出。

 由于器件要滿足（和創(chuàng)造）市場需求，因而不可避免地不斷縮小尺寸，設(shè)計師們正不斷努力開發(fā)替代集成方案，不僅包括前段制程的方案還有后段制程（BEOL）的方案。其中，最突出的是，替換雙嵌入式互連中的銅線，以彌補因較細(xì)的銅聯(lián)機而產(chǎn)生對器件速度有負(fù)面影響的電阻電容延遲。建議的替代方案為用鈷代替銅，可能性最大的候選材料或較為特殊的材料有納米釕管、納米石墨烯管或納米碳管。

 先進(jìn)雙嵌入式結(jié)構(gòu)采用原子層沉積氮化鉭（TaN）銅擴散阻擋層, 這是一種薄化學(xué)氣相沉積（CVD）鈷襯料，和布線為其主要構(gòu)成物的電鍍銅填充層。早代產(chǎn)品（≥7nm節(jié)點）也在鈷填孔和銅填孔間采用了物理氣相沉積（PVD）銅晶種層，但先進(jìn)器件由于邊際晶種覆蓋和集成障礙問題逐漸淘汰了這種膜層。

 特別重要的一點是，薄TaN阻隔層避免了銅的擴散和器件的損壞。（TaN上的）薄鈷襯料的完整性對確保屏蔽功能正常十分關(guān)鍵。應(yīng)用于5nm技術(shù)節(jié)點的鈷襯料的厚度減少至接近于3nm，降低了傳統(tǒng)電鍍銅制程的靈活性。

 在最近的研究中，aveni將其Sao?堿性電鍍銅化學(xué)性能與傳統(tǒng)的商用酸性鍍銅的性能進(jìn)行了比較。電鍍樣品為TaN上3nm CVD鈷。研究結(jié)果顯示，酸性銅化學(xué)材料腐蝕了鈷填料，導(dǎo)致電鍍化學(xué)物質(zhì)與底層的TaN層發(fā)生反應(yīng)并形成氧化鉭（TaOx）。TaOx的形成是導(dǎo)致器件故障的另一種表現(xiàn)形式，因為它導(dǎo)致了斷路，妨礙了電流流動。

 采用aveni的Sao化學(xué)材料的鈷依然保持完整，也沒有形成TaOx，這使銅互連延伸到5nm及以下的技術(shù)節(jié)點。

 aveni首席技術(shù)官Frédéric Raynal評價說：「我們很興奮能獲得這些研究結(jié)果，因為它們證實了我們對電鍍銅Sao堿性化學(xué)材料優(yōu)于酸性化學(xué)材料的定位，尤其是在先進(jìn)節(jié)點中薄鈷襯料技術(shù)的運用。」

 aveni將于2018年初公布完整調(diào)查報告。

關(guān)于aveni公司

aveni是半導(dǎo)體和電子行業(yè)Electrografting?化學(xué)材料和制程的領(lǐng)先開發(fā)商和供貨商。該公司總部設(shè)在法國馬西（Massy），在提供變革性化學(xué)材料和制程方面，以及技術(shù)轉(zhuǎn)移能力上享譽全球，使其解決方案能順利轉(zhuǎn)產(chǎn)。更多詳情，敬請瀏覽http://www.aveni.com/