일반뉴스 어플라이드 머티어리얼즈, ‘아이오닉 PVD 시스템’으로 2D 공정미세화 배선 저항 문제 해결
재료공학 솔루션 분야 글로벌 기업 어플라이드 머티어리얼즈가 트랜지스터 금속배선 증착을 리엔지니어링해 칩 성능 및 전력 개선에 주요 병목이 되는 전기 저항을 크게 줄여주는 새로운 시스템을 발표했다. 반도체 제조사는 칩을 3nm 노드 이하로 미세화하기 위해 첨단 리소그래피 기술을 사용한다. 그러나 선폭이 얇아짐에 따라 전기 저항이 대폭 증가, 반도체 칩 성능은 저하되고 전력 소비는 높아진다. 이러한 금속배선 저항을 그대로 두면 첨단 트랜지스터의 이점이 사라지게 된다. 칩 금속배선은 절연체 안으로 식각되어 형성되는 트렌치(trenches)와 비아(vias) 안에 증착된다. 기존 방식으로는 이 금속배선이 메탈 스택을 사용해 증착되는데, 메탈 스택에는 메탈이 절연체에 혼합되는 것을 방지하는 장벽층, 접합을 증진하는 라이너층, 메탈 주입을 촉진하는 시드층, 트랜지스터 전극에 사용되는 텅스텐 또는 코발트 등의 메탈, 상호연결용 와이어를 위한 구리가 포함된다. 하지만 장벽과 라이너는 트렌치 및 비아와 달리 미세화가 잘 되지 않아 전도성 메탈이 사용할 수 있는 공간이 줄어든다. 또한, 금속배선이 미세해질수록 전기 저항은 높아진다. 아이오닉 PVD 시스템은 어플라이드의 통합