内容概述美国半导体设备巨头Lam Research(泛林集团)推出全球首台钼原子层沉积设备ALTUS H...
美国半导体设备巨头Lam Research(泛林集团)推出全球首台钼原子层沉积设备ALTUS Halo,以及可实现超高精度蚀刻的设备Akara。
近日,半导体设备巨头Lam Research宣布推出全球首款利用金属钼的特性来生产先进半导体的原子层沉积(ALD)设备——ALTUS Halo。该设备突破了传统金属的限制,推进先进应用晶片的微缩。
据悉,ALTUS Halo设备可为先进半导体元件提供*的低电阻率金属填充以及无空隙钼金属化的高精度沉积。Lam Research表示,该设备目前正与所有*的芯片制造商进行验证和试量产,预计将为未来人工智能、云端运算和下一代智慧元件所需的先进存储和逻辑芯片的微缩奠定基础。
金属“钼”是实现下一代芯片所需低电阻金属化的理想选择。在半导体元件中,电子讯号需要快速通过导线(如3D NAND字元线)来发送命令。这些纳米级导线是通过蚀刻制成,传统上,当不能使用铜时,会用钨来填充以创建必要的连接。然而,金属电阻率越低,讯号速度就越快。钨虽然在一定程度上满足了需求,但随着NAND、DRAM和逻辑元件微缩到更复杂架构,如3D整合,电子讯号必须通过更严格的连接传输,这增加了潜在的瓶颈并使速度变慢,且在某些情况下还可能发生电子短路。
相比之下,钼在纳米级线路中的电阻率比钨低,而且不需要粘附层或阻障层,这不仅可以减少制程步骤、提高生产效率,还有助于提升晶片速度。因此,钼被认为是这些应用和未来应用的理想金属。
Lam Research通过新沉积技术,率先在大量生产中使用钼的原子层沉积技术,使其成为可能。据介绍,ALTUS Halo设备在大多数情况下可提供比传统钨金属化多50%以上的电阻改善。
目前,ALTUS Halo设备已投入量产,并获得了*量产3D NAND制造商的初期采用。这些制造商在韩国和新加坡均设有晶圆厂,同时也在先进的逻辑晶圆厂中获得采用。此外,与DRAM客户的开发工作也在持续进行中。
美光负责NAND开发的公司副总裁Mark Kiehlbauch表示:钼金属化的集成使美光能够在*新一代NAND产品中率先推出业界*的I/O带宽和存储容量。ALTUS Halo设备使美光将钼投入量产成为可能。
除ALTUS Halo外,Lam Research?还同期推出了一款等离子体蚀刻设备Akara,其采用固态等离子体源,生成的等离子体响应速度提升了100倍,支持更大纵横比的超高精度蚀刻,以形成复杂的3D结构。
据Lam Research介绍,Akara支持环绕式闸极(GAA)晶体管和6F2 DRAM和3D NAND组件的微缩,并且可扩展至4F2 DRAM、互补场效晶体管和3D DRAM。这些组件要求具挑战性的关键蚀刻步骤和*的极紫外光(EUV)光刻图案,以形成复杂的3D结构。
在3D芯片制造过程中,构建深宽比越来越高的微小特征结构需要达到埃米级的精度,这已超出目前主流电浆蚀刻技术的能力。而Akara技术则利用Lam Research专利的DirectDrive技术,使电浆反应速度提高100倍,能够在受控条件下创建出原子级特征结构。
Lam Research全球产品业务群资深副总裁Sesha Varadarajan表示:“新型蚀刻机台Akara和原子层沉积设备ALTUS Halo的推出,是Lam Research在半导体制造领域持续创新的体现。我们将继续致力于为客户提供*先进的技术解决方案,推动半导体行业的不断发展。”