New-Tech Magazine | OCT 2019 | DIgital Edition

חוקר את היתכנות imec לעת עתה, צוות ננו מטר. 16 המימוש של מרווחי מתכת של ) ויציבות variability בעיות של משתנות ( מכנית ומורכבות גוברת והולכת של זרימת התהליך מציבות אתגר בפני המימוש של מרווח קיצוני זה - ככל שיידרשו אפשרויות של תבניות מרובות. לטכנולוגית דמשק למחצה ... גישה מעניינת להרחבת זרימות תהליכים מבוססות דמשק לכיוון מרווחי מתכת של ננו מטר, באה לידי ביטוי בהצגה של 16 מודול טכנולוגית דמשק למחצה שיכול להתקיים בשילוב עם מודולים בטכנולוגית דמשק כפולה מסורתית. ההבדל המהותי בין טכנולוגית דמשק כפולה לטכנולוגית דמשק למחצה הוא ביטול שלב הליטוש ) של המתכת – שהוא CMP הכימי מכני ( השלב האחרון בזרימת התהליכים של טכנולוגית דמשק כפולה. תהליך בטכנולוגית דמשק למחצה מתחיל ביצירת התבנית של חורי מעבר, תוך כדי פתיחה ואיכול שלה אל תוך שכבה דיאלקטרית. בשלב זה, חורי המעבר ) מעל ומעבר Ru מתמלאים במתכת (למשל – זאת אומרת שריבוד המתכת נמשך עד אשר שכבת מתכת נוצרת מעל השכבה הדיאלקטרית. המתכת עוברת מיסוך ואיכול, על מנת ליצור מוליכי מתכת. היתרון האמיתי של תהליך בטכנולוגית דמשק למחצה, בהשוואה לתהליך בטכנולוגית דמשק יחידה וטכנולוגית דמשק כפולה, הוא היכולת להקטין את המשתנות וליצור מרווחי אוויר בין המוליכים המתכתיים – כחלופה לחומר הדיאלקטרי הקונבנציונלי, כגון תחמוצת כמוליך, Ru ). בשילוב עם SiO 2( הסיליקון ) בין diffusion אין צורך במחסום פעפוע ( החומר הדיאלקטרי למוליך. שיטה זו מגבילה את עליית הקיבול ביחסי ממדים גבוהים. עליית הקיבול ביחסי ממדים גבוהים נחשבת המחסום העיקרי בדרך של החיבורים הפנימיים, RC לשיפור הגורם בעת שימוש בתהליכי זרימה רגילים בטכנולוגית דמשק כפולה. יחסי ממדים גבוהים יותר נדרשים להקטנת ההתנגדות והמשתנות, אבל ההשפעה החיובית שלהם נמחקת על ידי העלייה הלא רצויה בקיבול. השימוש במודולי טכנולוגית דמשק למחצה ללא מחסומים יכול Ru עם מרווחי אוויר לפתור את הבעיה הזו.

.SEM מודול בטכנולוגית דמשק למחצה: הצגה סכמתית ותמונת :3 תמונה «

הציג את imec קודם לכן, הצוות של היתכנות הייצור של מוליכים עם יצירת תבניות מתכת. לאחרונה היא שולבה בהדפסה יחידה בעל סגול גבוה מאוד ) והביאה לתוצאה של מוליכי מתכת EUV ( ננו מטר. 30 במרווחים של מבנים של חורי מעבר על לקבלת יכולת ניתוב טובה יותר הגורם הבא שמשנה את המציאות בנוף החיבורים הפנימיים הוא מבנים של חורי ), חורי מעבר בעלי יחס Supervia מעבר על ( ממדים גבוה שבצורתם הפשוטה ביותר . חורי Mx +2 עם שכבת Mx מחברים שכבת מעבר על שייכים למשפחה של שיטות שיפור המשמשות לשדרוג, והשימוש בהם נעשה על מנת להקטין את מספר המוליכים במעגל, וככאלו, גם יקטינו את גובה התאים הלוגיים הסטנדרטיים כדרך להקטנה נוספת של שטח השבב.

בצורתו הפשוטה ביותר, חור מעבר על אל שכבת Mx מספק חיבור ישיר משכבת על ידי עקיפת שכבת הביניים Mx +2 המתכת בדרך של יישור עצמי. חורי מעבר Mx +1 על וחורי מעבר רגילים מתקיימים אלה בצד אלה באותו תכנון, כאשר חורי מעבר על ממומשים במיקומים שבהם ל'קפיצה מהירה יותר' היו יכולים להיות יתרונות. מקרי השימוש הראשונים הם במבנים של ובמבנים של מוליך אספקת SRAM זיכרונות מתח שקוע – כלומר מוליכי אספקת מתח ששקועים בקצה הקדמי של השבב, על מנת לאפשר את שחרור משאבי הניתוב עבור IITC החיבורים הפנימיים. למשל, בוועידת הדגימה imec , חברת 2019 - שהתקיימה ב עם תפוקת Ru תהליך איכול שקוע של ) התנגדות גבוהה והתנגדות סגולית yield ( ) נמוכה של המוליך – שהוא צעד resistivity ( חיוני באינטגרציה של מוליכי מתח שקועים. על מנת להרחיב את המבנים של חורי מעבר

מבנה חור מעבר על (מימין) ויתרון ההתנגדות של חור מעבר על (משמאל) :4 תמונה «

New-Tech Magazine l 42