Wordline-Metallisierung – Umstellung auf Molybdän

Derzeit werden verschiedene Metalle in Betracht gezogen, aber Mo ist besonders vielversprechend, da es die für fortschrittliche Speicher und Logik erforderlichen atomaren Abmessungen aufweist. Ein häufiger Grund für die Verwendung von Mo ist sein Dünnschichtwiderstand, der für die Skalierung von Bauelementen aus Metall erforderlich ist.

Im Gegensatz zu Wolfram (W) und vielen anderen Metallen benötigt Mo keine Haft- oder Barriereschicht, um Kriechströme und damit Kurzschlüsse zu vermeiden. Dies trägt zur Vereinfachung des Prozesses bei und kann zudem die Kosten senken, da ein zusätzlicher Schritt und ein zusätzliches Werkzeug wegfallen.

Lösungen für die Umstellung auf Mo

Mo kann mittels ALD abgeschieden werden, um eine bessere Füllung der Bauelemente zu erreichen. Alternativ kann es auch mit nicht fluorierten Halogenid-Vorläufern abgeschieden werden, um dielektrische Schäden zu vermeiden, die bei einigen Wolframanwendungen auftreten. Darüber hinaus werden die Mo-Rückätzung und das chemisch-mechanische Polieren (CMP) mit bekannten Chemikalien und Werkzeugen durchgeführt, sodass eine schnellere Integration in den Fertigungsprozess möglich ist.

Allerdings sind erhebliche Innovationen erforderlich, um die Mo-Fertigung mit ALD-Werkzeugen zu ermöglichen. Zu diesen Herausforderungen gehören:

• Fähigkeit zur Anwendung hoher Temperaturen
• Ermöglichung fortschrittlicher Reaktor- und Prozessablaufkonzepte
• Präzise Steuerung der Wafertemperatur
• Lieferung des festen Mo-Vorläufers in großen Mengen durch verschiedene chemische Verfahren

Lam ist eines der führenden Unternehmen in der Entwicklung neuer ALD-Innovationen, um die Einführung von Mo voranzutreiben. Durch die Nutzung von fundiertem Wissen und Forschung, Anlagendesign, Prozessleistung und Integration in Bauelemente und Anwendungen stellen wir unsere neueste ALD-Innovation vor: ALTUS® Halo.