aveni S.A. 運用創新電鍍化學，將銅互連擴展至5nm及以下節點以實現BEOL集成

　　為2D互連和3D硅穿孔封裝提供顛覆性濕沉積技術與化學材料的開發商與生產商aveni S.A.今日宣布，其已獲得成果可有力支持在先進互連的后段制程中，在5nm及以下技術節點可繼續使用銅。

　　「值此銅集成20周年之際，我們的研究結果證實了IBM研究員Dan Edelstein在近期IEEE Nanotechnology Symposium上的主題演講中所表達的意見：『銅集成可持續使用』。」aveni執行長Bruno Morel指出。

　　由于器件要滿足(和創造)市場需求，因而不可避免地不斷縮小尺寸，設計師們正不斷努力開發替代集成方案，不僅包括前段制程的方案還有后段制程(BEOL)的方案。其中，最突出的是，替換雙嵌入式互連中的銅線，以彌補因較細的銅聯機而產生對器件速度有負面影響的電阻電容延遲。建議的替代方案為用鈷代替銅，可能性最大的候選材料或較為特殊的材料有納米釕管、納米石墨烯管或納米碳管。

　　先進雙嵌入式結構采用原子層沉積氮化鉭(TaN)銅擴散阻擋層, 這是一種薄化學氣相沉積(CVD)鈷襯料，和布線為其主要構成物的電鍍銅填充層。早代產品(≥7nm節點)也在鈷填孔和銅填孔間采用了物理氣相沉積(PVD)銅晶種層，但先進器件由于邊際晶種覆蓋和集成障礙問題逐漸淘汰了這種膜層。

　　特別重要的一點是，薄TaN阻隔層避免了銅的擴散和器件的損壞。(TaN上的)薄鈷襯料的完整性對確保屏蔽功能正常十分關鍵。應用于5nm技術節點的鈷襯料的厚度減少至接近于3nm，降低了傳統電鍍銅制程的靈活性。

　　在最近的研究中，aveni將其Sao?堿性電鍍銅化學性能與傳統的商用酸性鍍銅的性能進行了比較。電鍍樣品為TaN上3nm CVD鈷。研究結果顯示，酸性銅化學材料腐蝕了鈷填料，導致電鍍化學物質與底層的TaN層發生反應并形成氧化鉭(TaOx)。TaOx的形成是導致器件故障的另一種表現形式，因為它導致了斷路，妨礙了電流流動。

　　采用aveni的Sao化學材料的鈷依然保持完整，也沒有形成TaOx，這使銅互連延伸到5nm及以下的技術節點。

　　aveni首席技術官Frédéric Raynal評價說：「我們很興奮能獲得這些研究結果，因為它們證實了我們對電鍍銅Sao堿性化學材料優于酸性化學材料的定位，尤其是在先進節點中薄鈷襯料技術的運用。」

　　aveni將于2018年初公布完整調查報告。