Applied Materials, Inc. hat materialtechnische Innovationen vorgestellt, die darauf abzielen, die Leistung pro Watt von Computersystemen zu erhöhen, indem die Kupferverdrahtung auf den 2nm-Logikknoten und darüber hinaus skaliert werden kann. Applied Materials stellte eine verbesserte Version von Black Diamond vor, die neueste Entwicklung des Unternehmens Producer? Black Diamond?

PECVD? Familie. Dieses neue Material reduziert den minimalen k-Wert, um eine Skalierung auf 2nm und darunter zu ermöglichen, und bietet gleichzeitig eine höhere mechanische Festigkeit, die für Chiphersteller und Systemfirmen, die 3D-Logik und Speicherstapelung in neue Dimensionen bringen, von entscheidender Bedeutung ist.

Die neueste Black Diamond-Technologie wird von allen führenden Logik- und DRAM-Chipherstellern eingesetzt. Um die Verdrahtung von Chips zu skalieren, ätzen die Chiphersteller jede Schicht der Low-k-Folie, um Gräben zu erzeugen, und tragen dann eine Barriereschicht auf, die verhindert, dass Kupfer in den Chip eindringt und Ertragsprobleme verursacht. Wenn die Chiphersteller die Verdrahtung weiter skalieren, nehmen die Barriere und der Liner einen größeren Prozentsatz des für die Verdrahtung vorgesehenen Volumens ein, und es wird physisch unmöglich, in dem verbleibenden Raum eine niederohmige, lückenlose Kupferverdrahtung herzustellen.

Applied Materials hat öffentlich seine neueste IMS? (Integrated Materials Solution??) vor, die sechs verschiedene Technologien in einem Hochvakuumsystem kombiniert, darunter eine branchenweit einzigartige Materialkombination, die es den Chipherstellern ermöglicht, die Kupferverdrahtung auf den 2nm-Knoten und darüber hinaus zu skalieren. Bei der Lösung handelt es sich um eine binäre Metallkombination aus Ruthenium und Kobalt (RuCo), die gleichzeitig die Dicke des Liners um 33% auf 2nm reduziert, bessere Oberflächeneigenschaften für den voidfreien Kupfer-Reflow erzeugt und den elektrischen Leitungswiderstand um bis zu 25% reduziert, um die Chipleistung und den Stromverbrauch zu verbessern.

Mit Blick auf die Zukunft wird erwartet, dass die Einführung der Rückseitenstromversorgung die Verdrahtungschancen von Applied um weitere $1 Milliarde pro 100K WSPM auf etwa $7 Milliarden erhöhen wird. Die neuen Produkte für die Chip-Verdrahtung werden zusammen mit anderen materialtechnischen Innovationen für die Herstellung zukünftiger KI-Chips auf dem SEMICON West 2024 Technology Breakfast von Applied vorgestellt. Die Präsentation und andere Materialien von der Veranstaltung werden am 9. Juli 2024 um ca. 9:00 a.m. ET /6:00 a.m. PT auf der Website von Applied Materials unter: < URL> verfügbar sein.

PECVD = Plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung; CVD = chemische Gasphasenabscheidung.