近日，湖北九峰山實(shí)驗(yàn)室攜手國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)，率先在8英寸晶圓平臺(tái)實(shí)現(xiàn)原子層沉積金屬鉬量產(chǎn)制備，如同為芯片披上一層高性能防護(hù)“鎧甲”，讓芯片運(yùn)行更高速、更穩(wěn)定。

制造芯片如同搭積木，需逐層沉積金屬薄膜與絕緣材料，隨著芯片制程不斷微縮，傳統(tǒng)金屬材料在納米尺度下性能受限，易出現(xiàn)發(fā)熱、失效等問題。而金屬鉬具備優(yōu)異的耐高溫特性與導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力，可有效提升信號(hào)傳輸效率、降低能耗。但如何在8英寸晶圓上，均勻、穩(wěn)定地鍍制鉬薄膜，一直是國內(nèi)技術(shù)空白。九峰實(shí)驗(yàn)室的最新技術(shù)，就是在這一領(lǐng)域的新突破。他們聯(lián)合國產(chǎn)設(shè)備廠商從零攻堅(jiān)，大量試驗(yàn)，找到了最優(yōu)的技術(shù)方案。

九峰山實(shí)驗(yàn)室工藝中心技術(shù)開發(fā)部部長 向詩力：最難的就是協(xié)同優(yōu)化這個(gè)過程，單次做一次實(shí)驗(yàn)可能就是五六十個(gè)小時(shí)，只能獲得一筆數(shù)據(jù)。今天做10組不行，明天再接著干10組，反反復(fù)復(fù)地去做實(shí)驗(yàn)，持續(xù)了有個(gè)半年的時(shí)間，把最優(yōu)的工藝參數(shù)篩選出來。

團(tuán)隊(duì)累計(jì)完成近500批次實(shí)驗(yàn)，成功穩(wěn)定制備出均勻度、覆蓋性、致密性俱佳的金屬鉬薄膜。該工藝可在400℃環(huán)境下完成生產(chǎn)，不僅能兼容現(xiàn)有CMOS生產(chǎn)線，還省去中間過渡層工序，大幅降低落地門檻與生產(chǎn)成本，同時(shí)全程適配國產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)裝備、工藝雙自主可控。

九峰山實(shí)驗(yàn)室工藝中心總經(jīng)理 柳?。恒f用這個(gè)金屬沉積之后，它(芯片)的傳輸?shù)乃俣葧?huì)有很大的提升，成本會(huì)有很大的降低。和國產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備廠商聯(lián)合，完成了從裝備一直到最終工藝的突破。

目前，這項(xiàng)創(chuàng)新工藝各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)均已達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，可應(yīng)用于國產(chǎn)存儲(chǔ)芯片、邏輯芯片等先進(jìn)制程研發(fā)。

九峰山實(shí)驗(yàn)室工藝中心總經(jīng)理 柳?。哼\(yùn)用了這個(gè)技術(shù)，手機(jī)可能會(huì)用起來更流暢，電的消耗可能會(huì)更小。今年年底會(huì)完成可靠性測試相關(guān)的流程，明年開始中試或者小批量生產(chǎn)，進(jìn)一步推動(dòng)整個(gè)國產(chǎn)的工藝平臺(tái)的自主可控。

編輯：李持