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MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor:金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)の誕生から、3D FinFET構造の導入、そしてGate-All-Around(GAA)アーキテクチャへの移行に至るまで、トランジスタは最先端の半導体技術の要求に応えるべく大きな進化を遂げてきました。GAAアーキテクチャの登場により、シャロー トレンチ アイソレーション(STI)酸化膜リセスの管理や、これらの課題に対応するための新しい材料ソリューションの必要性といった、新たな課題が生まれています。
Producer Precision™ Selective Nitrideは、アプライド マテリアルズが開発した選択的ボトムアップ窒化膜堆積技術であり、先進GAAトランジスタ アーキテクチャにおける重要なSTI統合課題の解決を目的としています。デバイス寸法のさらなる微細化に伴い、下流工程での強力なエッチングプロセスによりSTIのリセスが発生しやすくなり、STI酸化膜の高さと健全性(インテグリティ)の維持が一段と難しくなっています。その結果、寄生容量の増加やデバイス性能の低下につながります。Precision Selective Nitrideは、トレンチ底部に窒化膜を堆積することでこの問題を解決します。堆積した窒化膜は堅牢なSTI保護層として機能し、STI高さの維持、寄生容量の低減、先端ロジックノードにおける安定したデバイス性能の実現に寄与します。
GAAへの移行は、トランジスタ アーキテクチャ革新における重要なマイルストーンであり、デバイス性能とエネルギー効率のさらなる向上への道を切り拓きます。一方で、厳格化するギャップフィル要件を満たすためには、新たな材料ソリューションが不可欠です。Precision Selective Nitrideプロセスは、用途に応じてボトムアップ堆積を可能にする柔軟な堆積アプローチを採用しており、さまざまなギャップフィル用途への適用が期待できます。