Applied Materials anuncia el desarrollo de un nuevo material para bajar de los 3nm

Pese a que ASML sea la compañía más conocida en el mundo de los equipamientos para semiconductores, el número uno se trata de Applied Materials (aunque ASML le podría superar este año), y para demostrar su liderazgo, la compañía anunció la creación de un nuevo material que permitirá a las principales fundiciones a nivel mundial de alcanzar e ir un paso más allá del proceso de fabricación de 3nm.

Para que esto sea posible, la compañía ha desarrollado una nueva solución de ingeniería de materiales llamada Endura Copper Barrier Seed IMS. Bajo este nombre se esconde una Solución Integrada de Materiales que combina siete tecnologías de proceso diferentes en un sistema al vacío: ALD, PVD, CVD, reflujo de cobre, tratamiento de superficies, ingeniería de interfaz y metrología. En resumen, el salto de los 7nm a 3nm con un nuevo cableado lógico que reduce la resistencia en un 50% en un momento donde el cableado representa 1/3 del consumo del chip.

Mientras que la reducción del tamaño beneficia al rendimiento de los transistores, ocurre lo contrario en el cableado de interconexión: los cables más pequeños tienen mayor resistencia eléctrica, lo que reduce el rendimiento y aumenta el consumo de energía. Sin un avance en ingeniería de materiales, la resistencia de las vías de interconexión se multiplicaría por 10 desde el nodo de 7nm hasta el de 3nm, lo que anularía las ventajas del escalado de los transistores.

• La integración de siete tecnologías de proceso en un sistema al vacío reduce la resistencia de la interconexión a la mitad
• Los nuevos enfoques de ingeniería de materiales aumentan el rendimiento del chip y reducen el consumo de energía
• El último sistema ejemplifica la estrategia de Applied de ser la PPACt enablement company para los clientes

Applied Materials ha desarrollado una nueva solución de ingeniería de materiales llamada Endura® Copper Barrier Seed IMS™. Se trata de una Solución Integrada de Materiales que combina siete tecnologías de proceso diferentes en un sistema bajo alto vacío: ALD, PVD, CVD, reflujo de cobre, tratamiento de superficies, ingeniería de interfaz y metrología. La combinación sustituye el ALD conformado por el ALD selectivo, eliminando una barrera de alta resistividad en la interfaz de la vía. La solución también incluye una tecnología de reflujo de cobre que permite rellenar huecos sin vacíos en características estrechas. La resistencia eléctrica en la interfaz de contacto de la vía se reduce hasta en un 50 por ciento, lo que mejora el rendimiento del chip y el consumo de energía, y permite seguir escalando la lógica hasta los 3 nm y más allá.

"Un chip de smartphone tiene decenas de miles de millones de interconexiones de cobre, y el cableado ya consume un tercio de la energía del chip", dijo Prabu Raja, Vicepresidente Senior y Director General del Grupo de Productos Semiconductores de Applied Materials.

"La integración de múltiples tecnologías de proceso en el vacío nos permite rediseñar los materiales y las estructuras para que los consumidores puedan tener dispositivos más capaces y una mayor duración de la batería". Esta solución única e integrada está diseñada para acelerar los planes de rendimiento, potencia y coste de área de nuestros clientes."

El sistema Endura Copper Barrier Seed IMS ya está siendo utilizado por los principales clientes de fundición-lógica de todo el mundo.