우리는 반도체 산업에서 혁신적 전환과 획기적인 혁신을 요구하는 복잡성 높은 인공 지능(AI)의 시대에 진입했습니다. 더욱 진보된 컴퓨팅 기술에 대한 수요가 급격하게 증가하고 있으며 오늘날의 반도체 제조업체들은 스케일 경쟁에서 한계까지 밀어붙이며 가능한 모든 방법을 시도하고 있습니다.
NAND, DRAM 및 로직 소자 특성 요구 사항이 변화함에 따라 새로운 증착 기술이 필요해졌습니다. 기존의 금속화 방식은 이러한 스케일링 요구를 충족하지 못하기 때문에 업계는 세 가지 최첨단 집적 회로(IC) 유형에 대해 몰리브덴(Mo) 금속화를 적용하고 있습니다.
몰리브덴(Mo)의 사례
여러 금속이 고려되고 있지만 특히 몰리브덴(Mo)은 첨단 메모리 및 로직에 필요한 소자의 원자 크기 요건을 충족하는 유망한 소재입니다. 몰리브덴(Mo)을 채택하는 주요 이유 중 하나는 소자의 금속 소자의 집적도 향상에 필수적인 얇은 박막 저항성 때문입니다.
텅스텐(W) 및 기타 금속과 달리, 몰리브덴(Mo)은 전류 누출을 방지하기 위해 접착층 또는 장벽층이 필요하지 않으므로 전기적 단락을 방지할 수 있습니다. 이러한 특성은 공정을 단순화하고, 추가적인 공정 단계 및 장비를 줄여 비용 절감 효과를 가져올 수 있습니다.
몰리브덴(Mo)으로의 전환을 위한 솔루션
몰리브덴(Mo)은 ALD(원자층 증착) 방식을 통해 소자 구조에 더욱 정밀한 필링을 구현합니다. 또한 비불소계 할로겐화물 전구체로 증착할 수 있으므로 일부 텅스텐 응용 분야에서 발생하는 유전체 손상을 방지할 수 있습니다. 또한, 몰리브덴(Mo) 에치백 및 화학 기계적 평탄화(CMP) 공정으로 기존에 검증된 화학물질 및 장비를 활용하여 제조 공정 흐름에 더 빠르고 간편하게 통합할 수 있습니다.
그러나 ALD 장비를 사용해 몰리브덴(Mo)을 대량 생산 공정에 적용하기 위해서는 상당한 기술 혁신이 추가로 필요합니다. 이러한 과제에는 다음이 포함됩니다.
- 고온 적용 가능성
- 고급 반응기 및 공정 시퀀스 설계 지원
- 웨이퍼 온도를 정밀하게 제어하는 기능
- 다양한 화학적 처리 방식을 통해 몰리브덴(Mo) 고체 전구체의 대량 공급 가능
램리서치는 몰리브덴(Mo)의 도입을 촉진하기 위해 ALD의 새로운 혁신 개발을 주도하고 있습니다. 심층적인 연구 및 전문 지식, 장비 설계, 단위 공정 성능 및 소자와 응용 분야 전반의 통합을 통해 램리서치는 최신 ALD 혁신 기술인 알터스 할로(ALTUS® Halo)를 선보입니다.
저항 스케일링에 사용되는 알터스 할로(ALTUS® Halo) 소개
알터스 할로(Altus® Halo)는 3D NAND 워드라인 금속화 분야에서 가장 큰 규모를 자랑하는 램리서치의 설치 기반을 바탕으로 반도체 제조업체들이 미래를 위한 혁신을 계속할 수 있도록 지원합니다. 신뢰할 수 있는 차세대 ALTUS 제품군은 3D NAND, DRAM 및 로직 소자를 위한 솔루션을 제공합니다.
추가 리소스
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Everything About ALTUS Halo