晶片微縮3奈米以下耗電量大增，應材公司新技術解決電阻佈線問題

應用材料公司（Applied Materials）宣布推出新系統產品，藉由新的電晶體佈線工程設計，大幅降低電阻，讓影響晶片效能與功率的重大瓶頸迎刃而解。

主流晶片廠商正在運用微影技術，將晶片縮小至 3 奈米和以下節點，但是導線越細，電阻便會以倍數增加，導致晶片效能降低，並增加耗電量。若放任佈線電阻的問題不管，先進電晶體的優勢可能會蕩然無存。

應材公司指出，製作晶片時必須將佈線沉積到介電材料上的蝕刻導孔和溝槽，而傳統的方法是使用金屬疊層進行沉積，包含避免金屬與介電材料混合的阻障層、可增加附著力的襯墊層、幫助金屬填充的晶種層，以及電晶體接點所用的鎢或鈷和導線所用的銅等導電金屬。由於阻障層與襯墊層的微縮效果不佳，因此當導孔和溝槽縮小時，導電金屬可用的空間比例也會降低，而佈線越小，電阻就越大。

▲ Endura Ioniq PVD 系統是整合性材料解決方案（IMS）的產品，在高真空環境下將表面處理與 PVD 和 CVD 製程整合在同一套系統。

應材公司推出的 Ioniq PVD 系統是整合性材料解決方案（Integrated Materials Solutions）的產品，在高真空環境下將表面處理與物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）製程整合在同一套系統。

透過 Ioniq PVD 系統，晶片廠商可以將使用氮化鈦製造的高電阻率襯墊層與阻障層，替換成使用 PVD 沉積的低電阻率鎢膜，並結合使用 CVD 沉積的鎢膜，形成純鎢的金屬接點。這項解決方案進而解決電阻問題，讓 2D 微縮技術持續應用在 3 奈米和以下的節點。

應用材料公司資深副總裁暨半導體產品事業群總經理帕布‧若傑（Prabu Raja）博士表示，創新的 Ioniq PVD 系統產品解決了影響電晶體效能的重大瓶頸，不僅能提升運作速度，還能降低功率耗損。