Wir befinden uns im Zeitalter der künstlichen Intelligenz (KI) – eine Ära hoher Komplexität, die transformative Veränderungen und bahnbrechende Innovationen in der Halbleiterindustrie erfordert. Die Nachfrage nach fortschrittlicheren Rechenkapazitäten steigt beträchtlich, wobei die heutigen Chiphersteller im Wettlauf um die Skalierung an die Grenzen des Machbaren stoßen.
Angesichts der veränderten Anforderungen an NAND-, DRAM- und Logikfunktionen ist eine andere Abscheidungstechnologie erforderlich. Herkömmliche Metallisierungssysteme können diese Skalierungsanforderungen nicht erfüllen, sodass die Branche die Metallisierung mit Molybdän (Mo) bei allen drei führenden IC-Typen einführt.
Der Fall für Mo
Derzeit werden verschiedene Metalle in Betracht gezogen, aber Mo ist besonders vielversprechend, da es die für fortschrittliche Speicher und Logik erforderlichen atomaren Abmessungen aufweist. Ein häufiger Grund für die Verwendung von Mo ist sein Dünnschichtwiderstand, der für die Skalierung von Bauelementen aus Metall erforderlich ist.
Im Gegensatz zu Wolfram (W) und vielen anderen Metallen benötigt Mo keine Haft- oder Barriereschicht, um Kriechströme und damit Kurzschlüsse zu vermeiden. Dies trägt zur Vereinfachung des Prozesses bei und kann zudem die Kosten senken, da ein zusätzlicher Schritt und ein zusätzliches Werkzeug wegfallen.
Lösungen für die Umstellung auf Mo
Mo kann mittels ALD abgeschieden werden, um eine bessere Füllung der Bauelemente zu erreichen. Alternativ kann es auch mit nicht fluorierten Halogenid-Vorläufern abgeschieden werden, um dielektrische Schäden zu vermeiden, die bei einigen Wolframanwendungen auftreten. Darüber hinaus werden die Mo-Rückätzung und das chemisch-mechanische Polieren (CMP) mit bekannten Chemikalien und Werkzeugen durchgeführt, sodass eine schnellere Integration in den Fertigungsprozess möglich ist.
Allerdings sind erhebliche Innovationen erforderlich, um die Mo-Fertigung mit ALD-Werkzeugen zu ermöglichen. Zu diesen Herausforderungen gehören:
- Fähigkeit zur Anwendung hoher Temperaturen
- Ermöglichung fortschrittlicher Reaktor- und Prozessablaufkonzepte
- Präzise Steuerung der Wafertemperatur
- Lieferung des festen Mo-Vorläufers in großen Mengen durch verschiedene chemische Verfahren
Lam ist eines der führenden Unternehmen in der Entwicklung neuer ALD-Innovationen, um die Einführung von Mo voranzutreiben. Durch die Nutzung von fundiertem Wissen und Forschung, Anlagendesign, Prozessleistung und Integration in Bauelemente und Anwendungen stellen wir unsere neueste ALD-Innovation vor: ALTUS® Halo.
Einführung von ALTUS® Halo für die Widerstandsskalierung
ALTUS® Halo baut auf der Installationsbasis von Lam auf – der größten im Bereich 3D-NAND-Wordline-Metallisierung – und ermöglicht Chipherstellern weiterhin Innovationen für die Zukunft. Unsere nächste Generation der bewährten ALTUS-Produktreihe bietet Lösungen in Sachen 3D-NAND, DRAM und Logik.
Zusätzliche Ressourcen
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Everything About ALTUS Halo