台積公司率先正式推出商業量產的銅製程製造服務

台灣積體電路製造股份有限公司今(7)日宣佈,該公司率先在全球專業積體電路製造服務公司中,正式推出可商業量產的0.18微米銅製程製造服務。台積公司自行研發該項先進的雙層銅製程技術,其設計準則可與台積公司原有的0.18微米鋁金屬互補金屬氧化半導體(CMOS)製程技術相容。

台積公司總經理曾繁城表示,專業積體電路製造服務業首次成功地將銅製程商業化量產,使得全球半導體業者能在最先進的技術上一較長短,而台積公司的客戶們將能夠應用銅製程的優異表現及其穩定的特性,設計出更新世代的產品,而在未來的技術領域佔有領先地位。

台積公司首先推出的雙層銅製程製造技術,係在其既有的0.18微米鋁金屬互補金屬氧化半導體製程上,以兩層銅導線來取代最上兩層的鋁導線。而這dual damascene銅導線製程,除了具有比傳統鋁/鎢導線(aluminum/tungsten metalization)的電阻值大幅降低1.6倍的功效外,其他優點還包括:(1)可降低15% RC Delay效應;(2)可提高電子遷移可靠度(electromigration reliability)三十到五十倍;(3)其via的電阻值(via serious resistance)也比一般常用的tungsten plug vias低五倍。此外,業界分析數據顯示,台積公司的銅製程設計準則與其他業者相較更為嚴格,客戶在使用此技術設計其產品時,設計密集度(design density)也可因此而提高許多。

與目前半導體製程技術所採用的鋁/鎢金屬結構比較,利用銅製程技術能降低電阻,而低電阻能夠減少金屬層間的連接延遲(interconnect delay),因此能提高晶片的效能。此外,銅製程低阻抗的特性使得晶片內的電壓能夠遍及晶片內的元件,進而提高晶片的效能,這項特性對低電壓、高密度的電子元件尤其重要,因其可能因過大的阻抗而導致過高的IR Drop。

台積公司表示,除了目前所提供的0.18微米雙層銅製程技術之外,該公司也能夠根據客戶的需求,提供全部金屬層皆採用銅製程技術製造的服務。同時,台積公司0.15微米及0.13微米的銅製程技術也已在著手開發中。台積公司表示其完善的銅製程技術將是客戶開發新產品、轉換新製程的極佳解決方案。

目前台積公司客戶如果選擇使用該公司的0.18微米銅製程技術,可以在位於新竹的八吋晶圓廠內生產製造。未來也可以選擇位於台南科學園區,目前正在裝機階段的晶圓六廠內生產製造。

台積公司雙層銅導線的銅製程,與現有的0.18微米鋁導線互補式金屬氧化半導體製程相容,客戶可以直接採用既有的元件設計資料庫(library)、IP或是電路設計自動化輔助工具(EDA)。

台積公司行銷副總經理鮑利邁(Mike Pawlik)指出,此次推出的雙層銅導線製程可以滿足客戶對產品效能及可靠度的高度要求。此外,目前台積公司也已經有能力,立刻以每層金屬都是銅導線的製程技術為客戶製造積體電路產品。該公司相信在0.18微米以後的更新世代先進製程技術中,全銅線製程將能發揮更高的產品效益,提供客戶更大的競爭優勢。

接單

即日起台積公司接受客戶選擇雙層銅導線或是全銅導線的銅製程的tapeout。 台積整體客戶服務方案,是一項涵蓋製程技術、設計服務、晶片測試與客戶支援的全方位解決方案,此次最新的0.18微米銅製程技術就是其中的一環。