2022年5月26日，加利福尼亞州圣克拉拉——應用材料公司宣布推出一種全新系統，可改進晶體管布線沉積工藝，從而大幅降低電阻，突破了芯片在性能提升和功率降低兩方面所面臨的重大瓶頸。

Endura?Ioniq? PVD系統是應用材料公司在解決二維微縮布線電阻難題方面所取得的最新突破。Ioniq系統是一種集成材料解決方案?（IMS?），可將表面制備、PVD和CVD工藝同時集中到同一個高真空系統中

芯片制造商正在利用光刻領域的先進技術將芯片制程縮小至3納米及以下節點。但隨著互連線變細，電阻呈現指數級上升，這不僅降低了芯片性能，還增大了功耗。如果該問題無法得到解決，更為先進的晶體管帶來的益處將被指數級上升的布線電阻完全抵消。

芯片布線一般指沉積金屬在介電材料上被刻蝕出的溝槽和通孔內的過程。在傳統工藝中，布線沉積使用的金屬疊層通常由以下幾部分構成：阻擋層用于防止金屬與介電材料擴散；襯墊層用于提升粘附力；種子層用于促進金屬填充；以及導電金屬，例如鎢或鈷用于晶體管觸點，銅用于互連線。因為阻擋層和襯墊層很難微縮，所以當溝槽和通孔尺寸減小時，可用于導電材料的空間比例隨之降低——互連線越小，電阻越高。

應用材料公司Endura?Ioniq? PVD系統

Ioniq PVD system是一種集成材料解決方案?（IMS?），可將表面制備、PVD和CVD工藝同時集中到同一個高真空系統中。Ioniq PVD給芯片制造商提供了用低阻值的純鎢PVD膜取代高阻值的氮化鈦襯墊層和阻擋層的方案，配合后續的純鎢CVD膜制成純鎢的金屬觸點。該方案解決了電阻難題，讓二維微縮得以繼續作用于3納米及以下節點。

應用材料公司半導體產品事業部高級副總裁兼總經理珀拉布?拉賈博士表示：“應用材料公司在解決電阻難題方面所取得的最新突破，是一個材料工程創新使得二維微縮得以延續的絕佳范例。創新的Ioniq PVD系統打破了晶體管性能提升所面臨的一個重大瓶頸，使其在運行速度更快的同時降低了功率損失。隨著芯片復雜度的提升，在高真空中集成多個工藝的能力對于客戶改進布線以達到其性能和功率的目標來說至關重要。”

Endura Ioniq PVD系統現已被全球多家行業領先的客戶使用。如需了解更多有關該系統的信息或者其它用于解決關鍵布線和互連難題的應用材料公司解決方案，請關注應用材料公司在美國時間5月26日舉辦的“芯片布線和集成的新方法”大師課。