半導体材料メーカーは、大規模データや人工知能（AI）の時代にチップ性能を加速させる技術革新を材料工学が達成したことを発表しました。トランジスタコンタクトにおけるタングステン（W）の電気的性能および銅（Cu）の局所的終端金属ワイヤプロセスが物理的限界に近づき、FinFETが完全に実行するためのボトルネックとなっているため、ナノウェーハおよびウエハプロセスの主な性能ボトルネック。チップ設計者は、タングステンと銅を7ナノメートル以下のコバルト（Co）金属で置き換えることで、チップ性能を15％向上させることができます。
コバルトは、高度なプロセスで金属充填プロセスを最適化するために使用でき、プロセスは7ナノメートル以下に縮小します。
タングステンと銅は、先進的なプロセスにおいて重要な金属材料であるが、タングステンと銅は絶縁層との密着性が悪いため、金属と絶縁層との密着性を高めるためにライナー層が必要である。銅原子は絶縁層中に拡散し、チップの電気的特性に影響を及ぼす。バリア層が存在しなければならない。
20 nmプロセスマイクロフィルムと、以下に示すように、接続チャネルとの間のタングステンとの接触は、（実際の形状は非常に密接円筒円錐であるため、金属ワイヤと接触トランジスタと呼ばれ、従って一般的にCDの接触を意味しますコンタクト径）プロセスは、例えば、CD接触が20nmで、8nmのバリアは、（金属塗りつぶし8nmで+核4nmの）実際の接触金属層は12nm、占め、コンタクトCDが10nm、金属層は、実際には2ナノメートルでありますCDコンタクト収容空間を推定するためには金属層が8nmとなるこの時、バリア層の厚さは存在しないボトルネック金属充填プロセス小型ケース20180702材料-1タングステンの接触（出典：..適用材料;仕上げ：トゥオーバ研究所）
同様に、但し、10nmのコンタクトCDコバルト（下）、バリア層のみ4nmでは、実際の金属層6 NMながら、などのより潜在的に継続的な開発が7nmのプロセス中のタングステンと比較した場合。20180702、材料 - 連絡先のケース2コバルトメタル・フィル（出典：適用材料;仕上げ：トポロジの生産・研究）。
金属材料の変化は、中国の半導体製造装置の発展方向に影響を与えます
現在、中国の半導体装置は、エッチング、薄膜、CMPの開発において最も速く、先端トランジスタ製造プロセスの長期プロセスを目指し、主流メーカーの生産ラインへの参入、認証取得、量産データの確立を目指す。しかし、主流の半導体製造装置メーカーの技術レベルと比較して、中国の半導体製造装置メーカーは依然として追随しているため、タングステンと銅を代替するコバルトの傾向が確立されている。研究開発の方向性