IMEC呈现在先进的互连和接触方案替代金属，以2nm的技术节点的路径

比利时鲁汶，2020年10月9日- 在2020年的国际互连技术大会上，IMEC在纳米电子学和数字技术领域的世界领先的研究和创新中心，展示了首次电气功能2金属级互连与汝半镶嵌和气隙技术制造出长雷电竞app下载苹果雷竞技平台寿命和良好的机械强度。互补12金属的层分析证实了RC，功耗和IR压降方面这种半金属镶嵌技术的系统级的好处。茹还显示如在高级节点的中间的线接触塞有前途的替代。替代金属材料诸如Ru和替代金属化方法，如半镶嵌被深入研究是按比例的后端的行（BEOL）和中间的线朝向2nm的技术节点及（MOL）。

对于BEOL，IMEC提出了一种半镶嵌集成作为替代传统的双镶嵌集成。为了充分利用该半镶嵌技术的潜力，比Cu或Co等金属都需要，可以在不扩散阻挡被沉积，具有高的体电阻率，并且可以使用例如被图案化负刻蚀。这允许互连高度增加，其在与气隙作为电介质，承诺来降低电阻 - 电容（RC）延迟组合 - 用于BEOL缩放的一个主要瓶颈。

“结果显示在组合半镶嵌与气隙技术不仅优于双镶嵌在频率和区域，它也提供了进一步的增强可扩展的路径“。

IMEC具有用于在第一时间制备并表征2金属级半镶嵌模块将Ru用于金属化300mm晶圆。用30nm的金属节线的测试结构的器件表现出80％以上的再现性（没有短路的证据）和超过10年的寿命。在Ru空气跳空结构的机械稳定性被认为是相当传统的铜双镶嵌结构。互补12金属的层分析显示首次在子节点3nm的半镶嵌方法的系统级的好处 - 使用一个64位的ARM CPU为基准设计。Zsolt的时计，项目总监纳米互联在IMEC：“调查结果显示雷竞技平台，组合半镶嵌不仅气隙技术优于频率和面积双镶嵌，它也提供了进一步的增强可扩展的路径。气隙示出了潜在的由10％提高性能的同时，通过5％以上减少了功率消耗。使用高纵横比的金属丝可以通过减少10％的功率网络中的IR压降，提高了可靠性。在不久的将来，为半镶嵌模块新开发的掩模组将使我们能够进一步提高半镶嵌集成和实验验证的预测性能的改进。”

“替代金属，如屏障少茹有潜力进一步降低接触电阻，从缩小的接触面积的效果。在基准研究，IMEC评估都茹和有限的结果表明，汝是在狭窄MOL战壕更换有限公司有希望的候选。”

IMEC还证明了使用Ru为在先进MOL接触插塞的替代金属的有利影响 - 为W或有限公司直人堀口，在IMEC导演CMOS器件技术的替代：“其它金属，如屏障少茹有潜力进一步降低接触电阻，从缩小的接触面积导致。在基准研究，IMEC评估都茹和有限的结果表明，汝是在狭窄MOL战壕更换有限公司有希望的候选。”由Ru的电阻通过对在0.3nm的TiN衬垫填充（无屏障）显示出优于联合填充等效过程（具有1.5nm的TaN阻挡）。Ru为一个源极/漏极接触材料还证实，随着10-9Ωcm-2的两个p型SiGe和正的Si的次序低的接触电阻率。