Почему чипы размером менее 7 нм зависят от танталовых мишеней высокой-чистоты

Поскольку производство полупроводников выходит за рамки 7 нм, материалы становятся столь же важными, как и конструкция самих транзисторов. Одной из самых больших проблем в современном производстве чипов является контроль диффузии меди внутри чрезвычайно маленьких межсоединений. Медь обладает превосходной электропроводностью, поэтому современные чипы в значительной степени полагаются на технологию медных межсоединений, но атомы меди также очень подвижны. При термическом напряжении и длительной-работе они могут постепенно диффундировать в окружающие слои диэлектрика и кремния, что приводит к току утечки, нестабильности и снижению надежности чипа. На старых технологических узлах эту проблему было легче контролировать, но ниже 7 нм, где структура измеряется всего несколькими нанометрами, даже незначительная миграция атомов может напрямую влиять на производительность и производительность устройства.

Вот почему барьерные слои тантала высокой-чистоты остаются критически важными в передовом производстве полупроводников. Тонкие пленки на основе тантала- наносятся между медью и окружающими структурами, чтобы блокировать диффузию, сохраняя при этом электрическую стабильность. Эти слои чрезвычайно тонкие, но их производительность напрямую влияет на надежность межсоединений внутри современных чипов. Поскольку сам барьерный слой становится тоньше, требования к чистоте танталовых мишеней становятся гораздо более строгими. Следовые загрязнения, нестабильная структура зерен или нестабильное поведение при распылении — все это может повлиять на однородность пленки во время осаждения PVD. В современном производстве полупроводников даже небольшие колебания, которые раньше были приемлемыми, теперь могут привести к дефектам пластин или снижению производительности производства. По этой причине танталовые мишени полупроводникового-класса требуют не только высокой чистоты, но и строго контролируемой плотности, размера зерна и внутренней согласованности на протяжении всего производственного процесса.

Для поставщиков танталового материала настоящая трудность больше не заключается в простом производстве металлического тантала. Задача заключается в поддержании стабильного качества обработки — от рафинирования и электронно-лучевой плавки до ковки, механической обработки и изготовления конечной мишени. Поскольку микросхемы искусственного интеллекта, высокопроизводительные-вычисления и передовые технологии упаковки продолжают увеличивать сложность полупроводников, ожидается, что спрос на стабильные танталовые материалы высокой-чистоты будет оставаться высоким. Во многих отношениях растущая роль тантала в микросхемах с нормой менее 7 нм отражает более широкий сдвиг в полупроводниковой промышленности: передовое производство все больше ограничивается не только конструктивными возможностями, но и самой инженерией материалов.

В Shaanxi Zhongheng Weichuang Metal мы специализируемся на тугоплавких и высокоэффективных-металлических материалах, включая тантал, ниобий, гафний, вольфрам, титан и родственные сплавы, для полупроводникового, вакуумного, аэрокосмического и высоко-температурного применения. Если вы оцениваете танталовые материалы для мишеней для распыления или передовых промышленных применений, наша команда может удовлетворить как стандартные, так и индивидуальные требования к обработке на основе ваших технических спецификаций. Электронная почта:zhwctanbc103@163.com