Na nedávném sympoziu polovodičového průmyslu, pořádaném firmou Applied Materials a organizací IEEE jsme položili otázku: “Nastal čas na výrobu high-k (materialy s vysokym odporem) kovových bran?”
Když 24. ledna Intel a IBM oznámili, že začnou používat kombinaci nových high-k dielektrických materiálu a kovových filmu pro 45 nanometricke transistorove brány, bylo jasné, že čas nastal.
V prohlášení, které následovalo oznámení Intelu, jeho spoluzakladatel Gordon Moore řekl: “Výrobní použití high-k a kovových materiálu znamená největší změnu v polysilikonove technologii od zavedení MOS (metal-oxide-semiconductor) s polysilikonovymi branami koncem 60tych let.” Používání těchto materiálu umožní průmyslu pokračovat na cestě Moore-ova zákona do dalšího desetiletí.
Tranzistory se zmenšily natolik, že odpory používané na brány (tradičně SiO2) jsou silné jen několik atomových vrstev. Na téhle úrovni, ultra-tenké odpory zaviňují nadměrný únik elektrického proudu, což vede k přehřívání. Materiály s vyšší hodnotou “k” snižují únik proudu v branách a umožňují tranzistorům lepší výkon, což dále umožňuje jejich zmenšování. Pro dodavatele polovodičových výrobních strojů, jako je Applied Materials, přechod na každou novou technologickou úroveň znamená poptávku po dalším řešení strojních a procesních problémů.
“Přechod na high-k kovové brány je kritický důležitým mezníkem pro celý průmysl a veliká příležitost pro naší společnost,” řekl Reza Arghavani, člen vědeckého týmu Applied Materials.
Výroba high-k kovových bran vyžaduje pokládání atomických vrstev (ALD – Atomic Layer Deposition), pokládání fyzikálních pár (PVD – Physical Vapor Deposition), pokládání chemických pár (CVD - Chemical Vapor Deposition), rychle tepelné procesovani (RTP – Rapid Thermal Processing) stejně tak jako složitější leptací a chemicko mechanicky planarizační (CMP) procesy. Pro naše zákazníky, vrstvy high-k bran prezentuje nové problémy v pokládání a integraci vrstev a vyžaduje atomicky navržené přechody mezi těmito materiály. Applied Materials jsou se svou širokou nabídkou v těchto klíčových oblastech v jedinečné pozici schopné pomoct zákazníkům zavést nové materiály do výroby.
Naše pokročilá technologická řešení tranzistoroveho vrstvení jsou výsledkem spolupráce napříč PBG (Product Business Group – AMAT se neděli na divize, ale na PBG podle technologické výrobní etapy, na kterou dodává zařízení –pozn. prekl.), zakotvena ve fundamentální znalosti procesu, inženýrského vývoje interface a vysoce vyvinutých platform (hodně strojů sdílí stejnou či podobnou platformu-hrubý rám, na který se instalují moduly zaměřené na rozličné technologické kroky –pozn.prekl.),” řekl Reza.
Applied jsou již dlouho na průmyslové špičce v pokládání odporových materiálu a metalizaci, dvou klíčových komponentech, které jsou třeba k zavedení high-k kovových bran do masové výroby.
Podle Gartner-Dataquest 2005, Applied ovládá více než 90% oxynitrickeho odporového trhu.
“Naše unikátní platformy pro vrstvení tranzistorových bran jsou zlatým standartem pro výrobu tranzistorů, které pracují rychleji a chladněji,” řekl Gary Minér, šéf technologického výzkumu pro Front End výrobky (Front End je ta část výrobního cyklu, kdy se vyrábí integrované obvody na oplátce – rozřezání na jednotlivé chipy a další kroky se nazývají Back End –pozn. prekl.). Až zákazníci začnou tuto důležitou změnu k novým high-k materiálům na kovové brány, můžou se spolehnout na naše historický ověřena řešení, která se puzivaji v masové výrobě již od 90 nanometrickeho vývojového stupně.”
Tento kritický zlomový bod je počátkem éry “nových materiálu” a zavádějí se radikální změny, které umožní zmenšování k 32 nanometrům a níže.
“Applied jsou ve velmi dobře pozici k tomu, aby využili tohoto významného průmyslového mezníku a budou pokračovat v inovacích a své vedoucí pozici na trhu na počátku vzrušující a nové generace výroby čipu, “ uzavřel Reza.
Všechny ochranné známky a autorská práva na této stránce náleží jejich příslušným vlastníkům. Autorská práva ke článkům a komentářům vlastní jejich příslušní autoři.
Provozovatel systému nezodpovídá za obsah kteréhokoliv autorského díla zde uvedeného. Podrobnosti viz.
plné znění podmínek.
