《科技》應材推Ioniq PVD系統 助解晶片製程微縮瓶頸

【時報記者林資傑台北報導】半導體設備供應商應用材料（Applied Materials）因應2D晶片製程微縮面臨的瓶頸問題，宣布推出新Ioniq物理氣相沉積（PVD）系統，藉由新電晶體布線工程設計大幅降低電阻，解決影響晶片效能與功率的重大瓶頸，並已獲得多家全球領導大廠採用。

晶片廠商正運用微影技術將晶片縮小至3奈米和以下製程，但一旦導線越細，電阻便會以倍數增加，導致晶片效能降低並增加耗電量。若放任布線電阻的問題不管，先進電晶體的優勢可能會蕩然無存。

而製作晶片時，必須將布線沉積到介電材料上的蝕刻導孔和溝槽，傳統方法是使用金屬疊層進行沉積，包括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，當導孔和溝槽縮小時，導電金屬可用空間比例也會降低，布線越小電阻就越大。對此，應材推出整合性材料解決方案產品的Ioniq PVD系統，在高真空環境下將表面處理與PVD和化學氣相沉積（CVD）製程整合在同一套系統中。

應材說明，透過Ioniq PVD系統，晶片廠商可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奈米和以下製程。

應材資深副總裁暨半導體產品事業群總經理若傑（Prabu Raja）表示，公司針對布線電阻問題開發的最新突破技術，證明創新材料工程解決方案能延續2D微縮發展。

若傑指出，隨著晶片複雜性與日俱增，在高真空環境中整合多項製程的能力日趨重要，在布線開創精進，幫助客戶達成效能與功耗目標。而應材創新的Ioniq PVD系統產品解決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。