用于7nm及3D工艺的布线技术接连发布

发布者:atech123最新更新时间:2015-06-05 来源: 技术在线关键字:7nm  3D 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
    全球最大规模的半导体等电子元器件布线技术国际会议“International Interconnect Technology Conference/Materials for Advanced Metallization Conference(IITC/AMC) 2015”于2015年5月18~21日在法国格勒诺布尔(CEA-Leti的MINATEC内)举行。此次为该会议时隔4年第二次在欧洲召开,IITC与MAM联合举办。与往年一样,与会人数超过了200人,现场讨论气氛十分活跃。
 
       从论文数量来看,包含主题演讲在内,普通演讲论文为42篇,展板发表论文为60篇。从领域来看,Materials&Unit Processes最多,所占比例为23%,还发布了很多面向14~7nm工艺的微细化技术。其次是3D Integration&Packaging(21%)和Novel Systems&Emerging Technology(16%)。从机构来看,大学占44%,研究机构占29%,其余为产业界。此次还秉承MAM的方针,进行了比往年更多的展板发布,这也是本次会议的特点之一。
 
       在本次会议召开之前,还于5月18日举行了专题讨论会。上午的主题是“Flexible Electronics:Application and Materials Challenges”,下午的主题是“2D Materials: Challenges and Application”。这些均为EU(欧盟)产学联合大力发展的未来增长领域。在多位专家和主持人发言之后,与会者还针对今后的方向和课题,在会场内进行了分组讨论。前者的主要讨论内容是颇具前景的市场及其所需要的技术,后者的主要讨论内容是用途等。
 
       下面介绍一下本次会议的6场分会。分别为(1)Keynote(主题演讲)、(2)Process Integration、(3)Materials&Unit Processes、(4)Novel Systems&Emerging Technology、(5)Reliability&failure Analysis、(6)3D Integration&Packaging。
 
用于减小low-k膜损伤的技术接连发布
 
       关于(1),为本次会议拉开帷幕的是首日(5月19日)由法国CEA-Leti首席执行官Marie-Noelle Semeria发表的主题演讲。演讲题目为“Interconnect with Leti”,介绍了CEA-Leti的布线技术开发进展情况和今后的计划。据其介绍,CEA-Leti将通过微细化来实现差异化,并将重点放在技术与用途相结合的新技术,以及基于战略性合作关系的新商业模式上,大力进行创新。为此,今后还将致力于CMOS的进化、3D整合、硅光子、存储器、碳类等工艺与材料的研发。
 
       在(2)Process Integration上,韩国三星电子、美国英特尔、台湾联华电子(UMC)分别发布了14~7nm工艺整合技术。英特尔公开了14nm布线工艺技术的详情。该公司首次正式在铜布线(M4及M6)中导入了气隙,并配备了最小间距为52nm(M2)的13层布线和高容量(40fF/μm2以上)MIM,布线完成度非常高。三星则发布了为提高Cu嵌入性而使用CVD-Ru/Cu回流焊工艺的10~7nm布线工艺,并表示该技术颇具前景。
 
       在(3)Materials&Unit Processes上,比利时IMEC与美国科林研发公司(Lam Research)发布了微细接触孔的新嵌入技术,即通过化学镀钴(Co)方式进行选择性嵌入的技术。据介绍,该技术不仅可无空隙嵌入,而且不需要阻挡层,如果宽高比为2的话,16nm以下的通孔就可以实现低于铜的电阻,因此前景十分看好。
 
       这场分会的多项技术发布都与进一步降低low-k(低介电常数)膜k值所面临的最大课题——减小损伤有关。美国GLOBALFOUNDRIES、IBM、应用材料公司(Applied Materials)组成的研究小组介绍了k值、气孔密度、气孔直径、C量、Modulus、等离子损伤及布线TDDB的系统性分析结果。k值为2.45时,实现了与2.55时同等以上的TDDB。k值为2.2时,虽然难度更高,但有望在不断改善的同时,通过并用损伤修复技术来应对。与损伤修复技术及蚀刻损伤减小技术相关的发布也不少。
 
       IMEC&KULeuven与德国弗劳恩霍夫研究所发布了用于减小损伤的新工艺技术。在a-C等牺牲膜中形成镶嵌(Damascene)图案之后,再除去牺牲膜并涂布旋涂low-k膜。虽然该技术存在涂布low-k膜之后进行Cure时需要减小对铜布线的损伤等课题,但仍是颇具前景的方式之一。
 
 
探寻采用碳类材料的可能性
 
       (4)Novel Systems&Emerging Technology分会讨论了一个本质性的问题,那就是随着微细化的发展,铜镶嵌布线的布线电阻会明显增大。造成这一结果的原因是细线效应与实效阻挡膜厚比例增大。
 
       该分会不仅讨论了原理,还发布了用来解决这一问题的新材料及新方法。IMEC与东电电子发布了与Al布线相同的铜干蚀刻技术。英特尔则介绍了使用Ni硅化物作为布线材料的镶嵌布线技术。据介绍,实现微细化之后,这些布线技术均有望获得比铜镶嵌布线更低的电阻值,而且EM可靠性也会提高。
 
       与碳纳米管及石墨烯等碳类材料有关的技术发布也不少。IMEC通过实验找到了石墨烯的平均自由行程,并证实该行程为150nm左右,远远大于铜的行程值(39nm)。石墨烯是一种颇有前景的可取代铜的布线材料。
 
       要在布线工序中使用碳类材料,还需要采用低温成膜技术。日本超低电压元器件技术研究联盟(LEAP)采用低温(650℃)选择CVD法,在形成于300mm晶圆上的Ni镶嵌图案上获得了多层石墨烯薄膜。从而制作出了30nm宽的双层构造微细布线。
 
       据LEAP介绍,虽然在布线时最初发生了短路故障,但通过追加O2灰化,使其获得了改善。该联盟表示,为了降低电阻值,还需要改善结晶性。
 
对追求微细化的TSV技术进行讨论
 
       (5)Reliability&failure Analysis上的多项技术发布以今后实现微细化为目标,根据实际用途提出了寿命模型与保证方法的方案,有的技术则与查明原理有关。
 
       IMEC提议将EM由原来的恒定电流试验改为恒定电压试验,并提出了布线间TDDB的相关模型方案。另外,富士通半导体(现为索喜科技有限公司)针对铜布线的应力迁移(Stress-migration),介绍了在室温下保存长达12年的时间之后铜应力缓和情况的评测结果。
 
       IMEC得出结论称,在室温保存评测与加速评测中出现了相同的现象。这些宝贵的数据将有助于今后查明原理。
 
       在(6)3D Integration & Packaging上,与10μm以上直径的TSV(硅通孔)工艺相关的技术发布很少。不过,IMEC与科林研发公司组成的研究小组针对进一步追求微细化的5~3μm直径TSV的工艺技术和可靠性,发表了两场演讲。
 
       其中一场演讲与中通孔型(Via-Middle)TSV有关,研究小组探讨了衬里层、阻挡层及籽晶层的各种组合,并进行了TDDB评测。直径为3μm时,ALD-SiO2/ALD-WN/ELD-NiB在嵌入性和可靠性方面颇具潜力。另外,佐治亚理工学院与英特尔介绍了非常实用而且功耗具有优势的3D设计法,以及Face-to-Face接合芯片层叠时布局对热传导的影响分析结果。
 
       下届IITC预定与美国布线学会Advance Metallization Conference(AMC)联合举办。将于2016年5月23~26日在美国圣何塞举行。(IITC论文委员) ■
关键字:7nm  3D 引用地址:用于7nm及3D工艺的布线技术接连发布

上一篇:运营商诉苦:投资回报、考核、降费“压力山大”
下一篇:联发科4G布局 日资估Q3季增两成

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 14:48

3D主流技术之争 等离子电视王者归来
  日前,全球消费电子权威调查机构公开数据显示,2010年 等离子电视 产销出现回升,尤其是8~10月的内销,3个月分别卖出了13.91万台、24.35万台和28.16万台,同比增速分别为-5.69%、13.68%和32.21%,高于 液晶电视 。11年元旦周, PDP 零售量15万台,同比增长3.7%,在等离子电视中,3DPDP零售量占比为6%,零售额占比为13%。   据统计,元旦周3D电视在 平板电视 中零售量占比达2.8%,零售额占比8.4%,3DPDP在整个3D电视中占比12%,比十一提升4个百分点。长虹、松下仍占主导地位。3D电视零售量渗透率达2.6%,零售额8.2%,国内品牌零售量份额达到21%,相比
[家用电子]
3D NAND良率是存储器报价最大关键
据海外媒体报道,去年下半年以来NAND Flash市场供不应求,主要关键在于上游原厂全力调拨2D NAND Flash产能转进3D NAND,但3D NAND生产良率不如预期,2D NAND供给量又因产能排挤缩小,NAND Flash市场出现货源不足问题,价格也因此明显上涨。 不过,随着3D NAND加速量产,下半年产能若顺利开出,将成为NAND Flash市场最大变数。 2D NAND Flash制程持续往1y/1z纳米进行微缩,如三星及SK海力士去年已转进14纳米,东芝及西部数据(WD)进入15纳米,美光导入16纳米等。但因芯片线宽线距已达物理极限,2D NAND技术推进上已出现发展瓶颈,用1y/1z纳米生产的2
[嵌入式]
<font color='red'>3D</font> NAND良率是存储器报价最大关键
南京大学张勇、肖敏、祝世宁等发明用激光3D打印纳米铁电畴
近日,南京大学科研团队发展了一种新型非互易飞秒激光极化纳米铁电畴技术,并在铌酸锂晶体中成功演示了激光3D打印纳米铁电畴,相关工作以 Femtosecond laser writing of lithium niobate ferroelectric nanodomains 为题发表在2022年9月15日的《Nature》上。 这一工作是该团队在发展激光擦除铁电畴工艺并制备出首个铌酸锂三维非线性光子晶体(Nature Photon. 12, 596 (2018);Nature Commun. 10, 4193 (2019);Light Sci. Appl. 10, 202 (2021); Optica 8, 372 (2021)
[半导体设计/制造]
南京大学张勇、肖敏、祝世宁等发明用激光<font color='red'>3D</font>打印纳米铁电畴
3D打印公司Stratasys与GE医疗中国达成战略合作
  12月7日,3D打印公司 Stratasys 与 GE 医疗中国达成战略合作。在签约仪式现场双方表示,将在销售、市场、服务、3D打印中心共享等领域开展合作。根据Gartner预测,到2020年,医疗领域30%的内部医疗植入物和设备将采用3D打印技术,因此3D打印在医疗领域大将会有大作为,这也是双方合作的环境基础。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。   3D打印公司Stratasys与GE医疗中国达成战略合作    Stratasys 大中华区总经理翟莲子表示,“非常高兴跟 GE 医疗达成战略合作,作为 GE 公司曾经的一员,我深刻了解GE在医疗行业的影响力。加盟 Stratasys 之后,我真切感受到Strat
[嵌入式]
3D新科技革命
距离上海展会之旅开启还有10天,今年知象光电将同时参加慕尼黑光博会和TCT ASIA亚洲3D打印、增材制造展。届时我们会全方位展示知象全新升级的3D相机和3D扫描仪系列产品,更有神秘的3D黑科技邀您现场体验。 到底会有多精彩呢,小编这就为您揭秘一二~~~ Surface系列工业面扫描3D相机 全自主研发,采用双目红外结构光技术,内置AI智能芯片,无需借助机械运动机构,即可完成一定区域内的高精度三维扫描与成像,精度最高可达0.05毫米。可单独运行也可与机器人协作,在路径规划与导航、焊缝跟踪、拆垛码垛、三维建模等应用场景中均表现优异。 Fixline系列工业激光轮廓仪        产品采用蓝色激光光学系统,性能稳定
[机器人]
2020年六成智能手机脸部识别将采用3D感测技术
  科技市场调研机构Counterpoint指出,在苹果和三星的推动下, 智能手机 厂商将陆续采用面部识别技术,预计面部识别技术今后有望成为 智能手机 标准配备,2020年将有超过10亿部 智能手机 导入这一技术。下面就随手机便携小编一起来了解一下相关内容吧。   2013年,苹果公布投入使用Touch ID,在移动消费应用中掀起了一股潮流。世界各地智能手机制造商纷纷效仿苹果,将指纹传感器导入到设备中。这一模式的普及,使得基于指纹传感器的安全性在平价手机的应用中成为标配。因此,预计2018年将有超过10亿部智能手机采用导入指纹传感器。   随着面部识别技术的投入使用,苹果是否会告别Touch ID技术?这是我们最近思考的问题。但
[手机便携]
艾迈斯半导体:3D传感市场将暴增,全力支持中国合作伙伴
相信很多人都已经开始使用苹果今年革命性的新品“iPhone X”,其中面部识别功能Face ID更是果粉们讨论的热点技术之一。而这项技术背后的硬件支持则是一家来自奥地利的企业,名字叫艾迈斯半导体(AMS AG)。日前,该公司高管团队访问了中国,不仅带来的全新的产品,而且详细介绍了公司目前的业务运营情况。 在传感器领域,艾迈斯半导体算是一家老牌企业。在过去的35 年里一直都致力于模拟传感器,全球服务客户超过8000家,拥用9500名员工,其中超过1000名为工程师,并且在欧洲、亚洲和美国拥有21 个设计中心,全球逾 16 个销售办公室。 从目前业务来看,公司有一半的营收来自消费类电子,另一半则来自汽车、工业和医疗等。艾迈斯半导
[手机便携]
TrianGraphics利用HERE HD Live Map 生成3D道路网络模型
据外媒报道,HERE Technologies与德国虚拟地形建模软件开发商TrianGraphics合作,将其车载HD Live Map(高清实时地图)应用场景扩展到道路网络3D建模。 (图片来源:TrianGraphics官网) HERE HD Live Map是一项云服务,包括包含车道标记的高精度道路网络模型,是ADAS和自动驾驶解决方案的关键组成部分。TrianGraphics正使用HERE HD Live Map,以增强其3D Terrain Generator(地图生成器)Trian3DBuilder的道路模块。Trian3DBuilder现在可以自动处理精确的车道数据,并生成3D道路概况和其他道路元素,如侧栏
[汽车电子]
TrianGraphics利用HERE HD Live Map 生成<font color='red'>3D</font>道路网络模型
小广播
最新手机便携文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved