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田中贵金属工业协助提升半导体微细化及耐久的??成膜新制程
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2022年06月24日 星期五

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由於IoT、AI、5G、元宇宙等各种先进技术的发展,数据中心及以智慧型手机为首的电子设备中所使用的数位数据也急速增加。在半导体开发方面,为了实现高性能省电的装置,透过本技术预料可实现半导体进一步走向微细化和提升耐久性,可??应用於要求更大容量数据处理的数据中心与智慧型手机,以及有助於要求高度技术革新的IoT与自动驾驶等的先进技术。

使用液体??前驱物「TRuST」的2段ALD制程,实现可防止基板氧化与高品质且低阻抗的极薄薄膜,可??应用於数据中心与IoT等先进技术。
使用液体??前驱物「TRuST」的2段ALD制程,实现可防止基板氧化与高品质且低阻抗的极薄薄膜,可??应用於数据中心与IoT等先进技术。

田中贵金属工业株式会社宣布确立液体??(Ru)前驱物「TRuST」的2段成膜制程。「TRuST」是前驱物,对氧和氢两者具备良好的反应性,能够形成高纯度的??膜。本制程是一种2段ALD成膜制程(ALD=Atomic Layer Deposition),先利用氢成膜形成较薄的防氧化膜,再以氧成膜实现高品质的??膜。藉此,消除因氧引起的基板氧化的担??,同时还能抑制因氢成膜造成的??纯度降低。

在进行开发时,由韩国岭南大学校工科学院新素材工学部的SOO━HYUN, KIM教授提出成膜制程的方案,其成膜制程的开发及评估由KIM教授和田中贵金属工业共同实施。

在半导体的薄膜与配线材料中,过去主要使用的是铜、钨与钴,但针对半导体进一步走向微细化,对阻抗更低,耐久性更高的贵金属??寄予厚??。因此,田中贵金属工业开发出实现高水准蒸气压值的CVD与ALD用液体??前驱物「TRuST」,并於自2020年起开始提供样品。本前驱物透过将蒸气压提升100 倍以上的最高水准?,提高成膜室内的前驱物浓度和基板表面的前驱物分子吸附密度,实现了优越的段差覆盖性和提升成膜速度。

田中贵金属工业正以??为中心,开发针对次世代半导体的高纯度贵金属前驱物。在进行成膜时,以往的主流制程是利用氧的1段成膜,这次成功确立了利用氧与氢的2段成膜制程。透过这种2段成膜,可透过氢成膜降低底层的表面氧化风险,并透过氧成膜实现??纯度几??保持100%的高纯度成膜。此外,先透过氢成膜形成底层,在此基础上进行氧成膜所形成的??膜,也更加平滑精密,实现超越以往的低电阻值。

一般来说,随着膜厚的减少电阻率会增加,这被视为半导体成膜的一项课题。然而,这次确认到特别是10 nm以下的领域里,透过氧成膜再加上利用氢进行的2段成膜,可进一步实现低电阻?。今後,随着半导体尺寸进一步缩小,预计对於??膜也会有更薄更低电阻成膜的需求,利用2段成膜将有可能解决这项课题。此外,这次宣布的由2段成膜形成的低电阻与高纯度的??薄膜,无论在哪个阶段都可以用相同原料、相同成膜温度来实现,所以可在相同的成膜装置内进行成膜,进而降低设备投资成本。

关於详细内容,将於6月28日在比利时根特市召开的ALD2022学会的AA2-TuA: ALD for BEOL会议中进行发表。

關鍵字: 液体??前驱物  ??成膜制程  田中贵金属工业 
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