Metallization - Lam Research

ワードラインメタライゼーション – モリブデンへの移行

モリブデンを採用する理由

さまざまな金属が検討されていますが、Mo(モリブデン)は、先端メモリおよびロジック向けに要求される原子レベルの寸法を満たすため、特に有望な選択肢とされています。 Moの採用を推進する主な要因の一つは、その薄膜の抵抗率であり、金属の微細化におけるデバイススケーリングに必要とされています。

タングステン(W)やその他多くの金属とは異なり、Moは電流漏れを防ぐための密着層やバリア層を必要としないため、電気的ショートのリスクを回避できます。 これによりプロセスの簡素化が可能となり、工程の削減とコスト削減が期待されます。

Moへの移行ソリューション

MoはALD(原子層堆積)により成膜でき、デバイス構造への充填性を向上させることが可能です。 また、フッ素を含まないハロゲン系プリカーサを使用することで、タングステンにおいて問題となる絶縁膜ダメージを回避できます。 さらに、MoのエッチバックやCMP(化学機械研磨)プロセスは、既存の薬液や装置を活用できるため、製造プロセスへの迅速な統合が可能です。

しかし、ALDツールを用いた製造でMoを実用化するためには、さらなる技術革新が必要となります。 Moの実用化には以下の課題が存在します:

  • 高温プロセスの適用が可能であること
  • 先進的なリアクター設計とプロセスシーケンスの確立
  • ウェハ温度の精密制御
  • Mo 固体プリカーサのバルク供給を、さまざまな化学的取り扱い技術を通じて提供

Lamは、ALD技術の革新をリードし、Moの採用を促進するための新技術開発に取り組んでいます。豊富な知識と研究、装置設計、単一プロセスの性能向上、デバイスやアプリケーション全体での統合を活用し、最新のALD技術「ALTUS® Halo」を導入しました。

参考資料

Everything About ALTUS Halo