Applied Materials, Inc. ha presentado un nuevo sistema que rediseña la deposición del cableado de los transistores para reducir significativamente la resistencia eléctrica, que se ha convertido en un cuello de botella crítico para mejorar el rendimiento y la potencia de los chips. Los fabricantes de chips están utilizando los avances de la litografía para encoger los chips hasta el nodo de 3nm y más allá. Por desgracia, a medida que los cables se vuelven más finos, la resistencia eléctrica aumenta exponencialmente, lo que reduce el rendimiento del chip y aumenta el consumo de energía.

Si no se controla, la resistencia del cableado puede anular por completo las ventajas de los transistores más avanzados. El cableado del chip se deposita en zanjas y vías que se graban en un material dieléctrico. En el enfoque convencional, el cableado se deposita utilizando una pila de metal que suele incluir una capa de barrera para evitar que el metal se mezcle con el dieléctrico; una capa de revestimiento para promover la adhesión; una capa de semilla para facilitar el relleno de metal; y un metal conductor como el tungsteno o el cobalto para los contactos del transistor y el cobre para los cables de interconexión.

Las barreras y los revestimientos no se escalan bien, por lo que a medida que las zanjas y las vías se encogen, la proporción de espacio disponible para los metales conductores se reduce; y cuanto más pequeño es el cableado, mayor es la resistencia eléctrica. El sistema Ioniq PVD es una solución integrada de materiales™ (IMS™) que incluye la preparación de la superficie junto con los procesos PVD y CVD en un único sistema de alto vacío. Ioniq PVD permite a los fabricantes de chips sustituir las capas de revestimiento y barrera de alta resistencia, normalmente de nitruro de titanio, por una película de tungsteno PVD pura y de baja resistencia que luego se combina con tungsteno CVD para crear un contacto metálico de tungsteno puro.

La solución resuelve los problemas de resistencia y permite que el escalado 2D continúe hasta el nodo de 3 nm y más allá.