Connect
To Top

Для техпроцессов с нормами 3 нм вместо медных проводников понадобятся другие металлы

Судя по всему, со временем переход на техпроцессы с нормами 3 нм — дело уже решённое. Компания Samsung планирует внедрить 3-нм полупроводниковую литографию в 2021 году, а компания TSMC — в 2022-м. На бумаге всё это выглядит хорошо, но на пути к новым «глубинам» полно и оврагов.

Процессор IBM CMOS 7S: 7 слоёв медных соединений с удалённм для наглядности диэлектриком (IBM)

Процессор IBM CMOS 7S: 7 слоёв медных соединений с удалённым для наглядности диэлектриком (IBM)

Для конференции IEEE International Interconnect Technology Conference 2018 (IITC 2018) специалисты исследовательского центра Imec подготовили 11 документов, в которых рассматриваются вопросы использования современных технологий и материалов в производстве чипов с нормами 3 нм и ниже. Основная проблема заключается в том, что для создания внутричиповых соединений — проводников и межслойной металлизации — индустрия и дальше желала бы использовать так называемую дамасскую технологию (damascene metallization).

Дамасскую технологию, названную по аналогии с одноимённой средневековой технологией нанесения рельефного узора на металлические изделия, предложила компания IBM. В прошлом году как раз исполнилось 20 лет с момента первого выпуска процессоров IBM с использованием медных соединений вместо алюминиевых. Высокая по сравнению с алюминием проводимость меди на ровном месте позволила увеличить производительность решений на 30 %, чем позже воспользовались все, включая Intel и AMD.

Пример последовательности технологии двойного дамасского процесса (в две линии вместо одной, но суть та же)

Пример последовательности технологии двойного дамасского процесса (в две линии вместо одной, но суть та же)

Технология IBM заключается в изготовлении траншей в изоляторе с последующим внесением меди и удалением (полировкой) излишков, и так до 5–10 слоёв, в зависимости от потребностей. При этом медь покрывается защитной плёнкой — диффузионным барьером для предотвращения электромиграции, что можно расценить как защиту от «отравления» полупроводниковых структур атомами меди. Технология отработана и хорошо себя показала, но медь для технологических норм от 3 нм и ниже уже не подходит.

Вместо меди Imec предлагает использовать кобальт, рутений или графен. Оба металла и графен имеют меньшее сопротивление, чем медь, но не лишены своих недостатков. В докладе Imec рассматривает надёжность и перспективы новых материалов. Например, соблазнительный вариант использовать кобальт без защитных диффузионных барьеров. При этом разработчики также выяснили, что нитрид тантала в качестве диффузионного барьера может использоваться с техпроцессами ниже 2 нм. Это, кстати, может продлить жизнь медным соединениям, что было бы, возможно, самой экономически оправданной технологией.

Зависимоть сопротивления сквозной металлизации от используемого материала и размеров сечения контакта (Imec)

Зависимость сопротивления сквозной металлизации от используемого материала и сечения контакта (Imec)

Нет смысла объяснять, что вопросами металлических соединений в чипах интересуются не только в Imec. В программе бельгийцев принимают партнёрское участие компании GlobalFoundries, Huawei, Intel, Micron, Qualcomm, Samsung, SK Hynix, SanDisk/Western Digital, Sony Semiconductor Solutions, TOSHIBA Memory и TSMC, что само за себя говорит о важности этого направления.

Источник

You must be logged in to post a comment Login

Новости

  • Bitteh — добыча криптовалюты для каждого

    Майнингом или добычей цифровой валюты сейчас очень сложно кого-то удивить. Во всем мире и в России в частности можно найти десятки...

    АдминСентябрь 20, 2018
  • Onyx boox darwin – характеристическое описание

    Современное общество все больше и больше переходит на электронные носители. Не стали исключением и книги. На сегодняшний день, множество моделей буквально...

    АдминСентябрь 19, 2018
  • Восстановление данных в Киеве

    Информация для современного человека является необходимым и достаточно важным ресурсом, который обеспечивает возможность личностного роста и развития личных навыков и характеристик....

    АдминСентябрь 19, 2018
  • Продвижение в Youtube — это просто

    Каждый начинающий блогер, который хочет мгновенно продвинуть свой контент, хочет добиться качественного и своевременного результата. Услуга накрутка просмотров на youtube помогает...

    АдминСентябрь 9, 2018
  • Где найти картинки космических кораблей

    Каждый пользователь компьютера, ноутбука, смартфона и других наиболее распространённых гаджетов хочет, чтоб заставка, которую он видит каждый день, была ненавязчивой, но...

    АдминСентябрь 7, 2018
  • «Ваш сайт заражен вирусом» – как не попасть в опасную ситуацию

    Вирусное программное обеспечение разрабатывается стремительными темпами, которые превышают развитие легального программного обеспечения. Программисты, которые не хотят работать на фермах и не...

    АдминАвгуст 29, 2018
  • Cервисный центр Apple

    Если ваш смартфон не квалифицированные мастера «лишили» некоторых составляющих, команда AppClinic справится с этой проблемой. Ваш iPhone обеспечат необходимыми составляющими: и...

    АдминАвгуст 23, 2018
  • Macintosh XL: как девочку превратили в мальчика

    Во время подкаста (#292) ничем не сдерживаемый поток разноречия забросил меня на роковую отмель: не все поняли, что я имел в...

    АдминАвгуст 22, 2018
  • Apple показала, как Touch Bar может улучшить iPhone

    Нижний док с часто запускаемыми приложениями, существующий со времен оригинального iPhone, в обозримом будущем может кардинальным образом изменить свое местоположение. Это...

    АдминАвгуст 22, 2018

Копирование материалов только при наличии ссылки на сайт © transcendrussia.ru 2010 - 2018