Prečo čipy pod 7 nm závisia od vysoko{1}}čistoty tantalových cieľov

Keďže výroba polovodičov sa pohybuje pod 7 nm, materiály sa stávajú rovnako dôležité ako samotný dizajn tranzistorov. Jednou z najväčších výziev v pokročilej výrobe čipov je riadenie difúzie medi vo vnútri extrémne malých prepojovacích štruktúr. Meď ponúka vynikajúcu elektrickú vodivosť, a preto sa moderné čipy vo veľkej miere spoliehajú na technológiu medeného prepojenia, ale atómy medi sú tiež vysoko mobilné. Pri tepelnom namáhaní a-dlhodobej prevádzke môžu postupne difundovať do okolitých dielektrických a kremíkových vrstiev, čo vedie k zvodovému prúdu, nestabilite a zníženej spoľahlivosti čipu. Na starších procesných uzloch sa tento problém dal ľahšie kontrolovať, ale pod 7 nm, kde sa štruktúry merajú len v niekoľkých nanometroch, dokonca aj malá atómová migrácia môže priamo ovplyvniť výnos a výkon zariadenia.

To je dôvod, prečo sú bariérové ​​vrstvy tantalu s vysokou{0}}čistotou naďalej kritické pri pokročilej výrobe polovodičov. Tenké filmy na báze tantalu-sú uložené medzi meďou a okolitými štruktúrami, aby blokovali difúziu pri zachovaní elektrickej stability. Tieto vrstvy sú extrémne tenké, no ich výkon priamo ovplyvňuje spoľahlivosť prepojenia vo vnútri pokročilých čipov. Ako sa samotná bariérová vrstva stáva tenšou, požiadavky na čistotu tantalových terčov sú oveľa prísnejšie. Stopová kontaminácia, nestabilná štruktúra zŕn alebo nekonzistentné správanie pri naprašovaní môžu ovplyvniť rovnomernosť filmu počas nanášania PVD. V pokročilej výrobe polovodičov môžu aj malé výkyvy, ktoré boli predtým prijateľné, spôsobiť chyby plátku alebo znížiť výrobný výnos. Z tohto dôvodu si polovodičové-tantalové terče vyžadujú nielen vysokú čistotu, ale aj vysoko kontrolovanú hustotu, veľkosť zŕn a vnútornú konzistenciu počas celého výrobného procesu.

Pre dodávateľov tantalových materiálov skutočným problémom už nie je len výroba tantalového kovu. Výzva spočíva v udržiavaní stabilnej kvality spracovania od rafinácie a tavenia elektrónovým lúčom až po kovanie, obrábanie a konečnú výrobu terča. Keďže čipy AI, vysoko-výkonná výpočtová technika a pokročilé technológie balenia neustále zvyšujú zložitosť polovodičov, očakáva sa, že dopyt po stabilných vysoko-čistých tantalových materiáloch zostane silný. Rastúci význam tantalu vo vnútri čipov pod 7nm v mnohých ohľadoch odráža širší posun v rámci polovodičového priemyslu: pokročilá výroba je čoraz viac obmedzená nielen schopnosťou dizajnu, ale aj samotným materiálovým inžinierstvom.

V Shaanxi Zhongheng Weichuang Metal sa zameriavame na žiaruvzdorné a vysokovýkonné kovové materiály- vrátane tantalu, nióbu, hafnia, volfrámu, titánu a príbuzných zliatin pre polovodičové, vákuové, letecké a{1}}aplikácie pri vysokých teplotách. Ak hodnotíte tantalové materiály pre naprašovacie terče alebo pokročilé priemyselné aplikácie, náš tím môže podporiť štandardné aj vlastné požiadavky na spracovanie na základe vašich technických špecifikácií.zhwctanbc103@163.com