Waarom chips onder de 7 nm afhankelijk zijn van tantaaldoelen met een hoge-zuiverheid
Laat een bericht achter
Nu de productie van halfgeleiders onder de 7 nm komt, worden materialen net zo belangrijk als het ontwerp van transistoren zelf. Een van de grootste uitdagingen bij de geavanceerde chipproductie is het beheersen van de koperdiffusie binnen extreem kleine verbindingsstructuren. Koper biedt een uitstekende elektrische geleidbaarheid. Daarom zijn moderne chips sterk afhankelijk van koperverbindingstechnologie, maar koperatomen zijn ook zeer mobiel. Onder thermische spanning en langdurig gebruik kunnen ze geleidelijk diffunderen naar omringende diëlektrische en siliciumlagen, wat leidt tot lekstroom, instabiliteit en verminderde chipbetrouwbaarheid. Bij oudere procesknooppunten was dit probleem gemakkelijker onder controle te houden, maar onder de 7 nm, waar structuren in slechts enkele nanometers worden gemeten, kan zelfs een kleine atomaire migratie de opbrengst en de prestaties van het apparaat rechtstreeks beïnvloeden.
Dit is de reden waarom hoog{0}}zuivere tantaalbarrièrelagen van cruciaal belang blijven bij de geavanceerde productie van halfgeleiders. Dunne op tantaal-gebaseerde films worden afgezet tussen koper en omliggende structuren om diffusie te blokkeren terwijl de elektrische stabiliteit behouden blijft. Deze lagen zijn extreem dun, maar hun prestaties hebben een directe invloed op de betrouwbaarheid van de verbindingen in geavanceerde chips. Naarmate de barrièrelaag zelf dunner wordt, worden de zuiverheidseisen voor tantaaldoelen veel strenger. Sporenverontreiniging, onstabiele korrelstructuur of inconsistent sputtergedrag kunnen allemaal de filmuniformiteit tijdens PVD-afzetting beïnvloeden. Bij de geavanceerde productie van halfgeleiders kunnen zelfs kleine fluctuaties die voorheen acceptabel waren, nu waferdefecten veroorzaken of de productieopbrengst verlagen. Om deze reden vereisen tantaaldoelen van halfgeleider-kwaliteit niet alleen een hoge zuiverheid, maar ook een zeer gecontroleerde dichtheid, korrelgrootte en interne consistentie gedurende het gehele productieproces.
Voor leveranciers van tantaalmateriaal is de echte moeilijkheid niet langer simpelweg de productie van tantaalmetaal. De uitdaging ligt in het handhaven van een stabiele verwerkingskwaliteit, van raffinage en het smelten van elektronenstralen tot smeden, machinaal bewerken en uiteindelijke doelfabricage. Terwijl AI-chips, hoogwaardige computers en geavanceerde verpakkingstechnologieën de complexiteit van halfgeleiders blijven vergroten, wordt verwacht dat de vraag naar stabiele tantaalmaterialen met een hoge zuiverheidsgraad groot zal blijven. In veel opzichten weerspiegelt het groeiende belang van tantaal in sub-7nm-chips een bredere verschuiving in de halfgeleiderindustrie: geavanceerde productie wordt in toenemende mate beperkt, niet alleen door ontwerpmogelijkheden, maar ook door materiaaltechniek zelf.
Bij Shaanxi Zhongheng Weichuang Metal richten we ons op vuurvaste en hoogwaardige metalen materialen, waaronder tantaal, niobium, hafnium, wolfraam, titanium en aanverwante legeringen voor halfgeleider-, vacuüm-, ruimtevaart- en hoge-temperatuurtoepassingen. Als u tantaalmaterialen evalueert voor sputterdoelen of geavanceerde industriële toepassingen, kan ons team zowel standaard- als aangepaste verwerkingsvereisten ondersteunen op basis van uw technische specificaties.zhwctanbc103@163.com
