デジタル化、人工知能、自律運転、高性能端末装置の進歩により、さらに小型で高性能なロジックチップが誕生しています。そのため、先端テクノロジーノードの微細化が進み、トランジスタや相互接続線がさらに小型化・微細化しています。トランジスタの小型化のための研究開発が続けられている一方で、より微細な銅製の相互接続線の製作が困難になってきています。
銅配線の微細化には、主に3つの課題があります。
- 銅線は、隣接材料の腐食を避けるために障壁層で包む必要があり、この障壁層が銅線の微細化の障害となる
- 銅線が細くなるほどエレクトロマイグレーションが発生しやすくなる
- 相互接続線の寸法が縮小化するほど、銅の抵抗率が上昇する
これらの問題点により、相互接続線の新材料を検討する必要が生じています。研究者(Wan et. al.)がIITCの会議論文(「サブ5nmインターコネクト用ルテニウムのサブトラクティブエッチング」)で述べるとおり、銅に代わる最も有望な候補の一つにルテニウムがあります。 サブ5nmインターコネクトのルテニウムのサブトラクティブエッ