Örneğin, tane boyutu mühendisliği sonrasında elde edilen 11.5 nm kalınlığındaki NiAl ikili alaşımı için 7.7 µWcm kadar düşük bir direnç ölçüldü. Sonuçlar, 10 nm'nin altındaki hat genişlikleriyle düşük dirençli ara bağlantının sağlanmasına yönelik bir kilometre taşına işaret ediyor.
Devam eden cihaz ölçeklendirmesine ayak uydurmak için, en son teknolojiye sahip mantık ve bellek yongalarındaki en kritik ara bağlantı hatlarının genişliği yakında 10 nm'ye yaklaşacak. Bu küçük boyutlarda Cu'nun direnci önemli ölçüde artar ve güvenilirliği düşer.
Bu, ara bağlantı topluluğunu Cu metalizasyonuna alternatifler belirlemeye zorladı. Başlangıçta odak noktası elementel metaller olsa da, imec tarafından 2018 IITC konferansında başlatılan araştırma ikili ve üçlü sıralı intermetalikleri de kapsayacak şekilde genişletildi.
Imec, toplu özdirencin çarpımını ve yük taşıyıcılarının ortalama serbest yolunu kullanarak, en umut verici malzemeleri seçmek ve sıralamak için başlangıç tabanlı benzersiz bir metodoloji kurdu. (r0 x l) Liyakatın ana figürlerinden biridir.
Bu teorik değerlendirme, 300 mm'lik levhalar üzerinde daha ileri deneysel çalışmaların başlangıç noktasıydı. 'Seçilen ikili alaşımların küçük boyutlardaki direnç davranışını daha iyi anlamak ve modellemek için, bileşim değişimini ve düzenin etkilerini dikkate alan etkili bir direnç geliştirdik ve düzensizlik" diyor Imec'ten Zsolt Tőkei, "daha ileri analizler, ikili alaşımların ince filmlerinin direncinin, ince iletken filmlerde doğal olarak mevcut olan küçük tanecik boyutları nedeniyle tane sınırı saçılımının hakimiyetinde olduğunu, oysa düzensizliğin daha kalın filmlere de katkıda bulunduğunu ortaya çıkardı."
Stokiyometrik NiAl vaka çalışması için, Cu'dan %11.5 daha düşük olan 7.7 nm ince bir filmde 23 µWcm kadar düşük bir direnç ölçüldü. Bu, 50 nm kalınlığında büyük taneli bir NiAl filmin, hattın arka ucu (BEOL) ile uyumlu sıcaklıklarda bir Ge epi katmanı üzerine biriktirilmesinden ve ardından inceltme deneylerinin yapılmasından sonra elde edildi.
Bu deneyler daha büyük bir tane boyutunu (45.7 nm) korur ve dolayısıyla tane sınırı saçılımının dirençliliğe katkısını azaltır.
Tőkei şunları söylüyor: "300 mm levhalar üzerindeki düşük dirençli ince iletken filmlerin deneysel varlığı bizi ikili ve üçlü alaşımlar için araştırmalarımıza devam etme konusunda motive ediyor" diyor ve şöyle devam ediyor: "Aynı zamanda alaşımların kompozisyon kontrolünü ve bunların geleceğe yönelik entegrasyon uyumluluğunu araştırıyoruz. muhtemelen çıkarımlı aşındırmaya dayalı olacak metalizasyon şemaları.
Daha fazla göster : IGBT modülleri | LCD ekranlar | Elektronik Bileşenler