泛林推出全球首款鉬金屬原子層沉積設(shè)備ALTUS Halo

美國半導(dǎo)體設(shè)備巨頭Lam Research（泛林集團(tuán)）推出全球首臺(tái)鉬原子層沉積設(shè)備 ALTUS Halo，以及可實(shí)現(xiàn)超高精度蝕刻的設(shè)備 Akara。

近日，半導(dǎo)體設(shè)備巨頭 Lam Research 宣布推出全球首款利用金屬鉬的特性來生產(chǎn)先進(jìn)半導(dǎo)體的原子層沉積（ALD）設(shè)備——ALTUS Halo。該設(shè)備突破了傳統(tǒng)金屬的限制，推進(jìn)先進(jìn)應(yīng)用晶片的微縮。

據(jù)悉，ALTUS Halo設(shè)備可為先進(jìn)半導(dǎo)體元件提供*的低電阻率金屬填充以及無空隙鉬金屬化的高精度沉積。Lam Research 表示，該設(shè)備目前正與所有*的芯片制造商進(jìn)行驗(yàn)證和試量產(chǎn)，預(yù)計(jì)將為未來人工智能、云端運(yùn)算和下一代智慧元件所需的先進(jìn)存儲(chǔ)和邏輯芯片的微縮奠定基礎(chǔ)。

金屬“鉬”是實(shí)現(xiàn)下一代芯片所需低電阻金屬化的理想選擇。在半導(dǎo)體元件中，電子訊號(hào)需要快速通過導(dǎo)線（如3D NAND字元線）來發(fā)送命令。這些納米級(jí)導(dǎo)線是通過蝕刻制成，傳統(tǒng)上，當(dāng)不能使用銅時(shí)，會(huì)用鎢來填充以創(chuàng)建必要的連接。然而，金屬電阻率越低，訊號(hào)速度就越快。鎢雖然在一定程度上滿足了需求，但隨著NAND、DRAM和邏輯元件微縮到更復(fù)雜架構(gòu)，如3D整合，電子訊號(hào)必須通過更嚴(yán)格的連接傳輸，這增加了潛在的瓶頸并使速度變慢，且在某些情況下還可能發(fā)生電子短路。

相比之下，鉬在納米級(jí)線路中的電阻率比鎢低，而且不需要粘附層或阻障層，這不僅可以減少制程步驟、提高生產(chǎn)效率，還有助于提升晶片速度。因此，鉬被認(rèn)為是這些應(yīng)用和未來應(yīng)用的理想金屬。

Lam Research 通過新沉積技術(shù)，率先在大量生產(chǎn)中使用鉬的原子層沉積技術(shù)，使其成為可能。據(jù)介紹，ALTUS Halo設(shè)備在大多數(shù)情況下可提供比傳統(tǒng)鎢金屬化多50%以上的電阻改善。

目前，ALTUS Halo設(shè)備已投入量產(chǎn)，并獲得了*量產(chǎn)3D NAND制造商的初期采用。這些制造商在韓國和新加坡均設(shè)有晶圓廠，同時(shí)也在先進(jìn)的邏輯晶圓廠中獲得采用。此外，與DRAM客戶的開發(fā)工作也在持續(xù)進(jìn)行中。

美光負(fù)責(zé) NAND 開發(fā)的公司副總裁 Mark Kiehlbauch 表示：鉬金屬化的集成使美光能夠在*新一代 NAND 產(chǎn)品中率先推出業(yè)界*的 I/O 帶寬和存儲(chǔ)容量。ALTUS Halo 設(shè)備使美光將鉬投入量產(chǎn)成為可能。

除 ALTUS Halo 外，Lam Research?還同期推出了一款等離子體蝕刻設(shè)備 Akara，其采用固態(tài)等離子體源，生成的等離子體響應(yīng)速度提升了 100 倍，支持更大縱橫比的超高精度蝕刻，以形成復(fù)雜的 3D 結(jié)構(gòu)。

據(jù)Lam Research介紹，Akara支持環(huán)繞式閘極（GAA）晶體管和6F2 DRAM和3D NAND組件的微縮，并且可擴(kuò)展至4F2 DRAM、互補(bǔ)場(chǎng)效晶體管和3D DRAM。這些組件要求具挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵蝕刻步驟和*的極紫外光（EUV）光刻圖案，以形成復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu)。

在3D芯片制造過程中，構(gòu)建深寬比越來越高的微小特征結(jié)構(gòu)需要達(dá)到埃米級(jí)的精度，這已超出目前主流電漿蝕刻技術(shù)的能力。而Akara技術(shù)則利用Lam Research專利的DirectDrive技術(shù)，使電漿反應(yīng)速度提高100倍，能夠在受控條件下創(chuàng)建出原子級(jí)特征結(jié)構(gòu)。

Lam Research全球產(chǎn)品業(yè)務(wù)群資深副總裁Sesha Varadarajan表示：“新型蝕刻機(jī)臺(tái)Akara和原子層沉積設(shè)備ALTUS Halo的推出，是Lam Research在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新的體現(xiàn)。我們將繼續(xù)致力于為客戶提供*先進(jìn)的技術(shù)解決方案，推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的不斷發(fā)展�！�