定義
鉬(Molybdenum,Mo)在先進製程(約 3nm 以下)逐漸取代傳統鎢(W) 作為金屬互連/導線材料。當製程微縮,傳統鎢金屬已無法滿足互連需求(電阻、薄膜化與阻障層占比問題)。此外,鉬金屬也被新導入至微機電(MEMS),作為壓電材料的金屬導線。
來源:活動_天虹_小場_20260521(2026-05-21 天虹小場);技術背景輔以公開產業知識。
圖解
flowchart LR
A[傳統鎢 W 互連<br/>需 TiN 阻障層] -->|3nm 以下微縮| B[鉬 Mo 互連]
B --> C1[更低薄膜電阻<br/>阻障層占比下降]
B --> C2[ALD/PVD 保形沉積<br/>3D 結構]
B --> D1[先進邏輯互連 / 局部互連]
B --> D2[MEMS 壓電金屬導線]
製程微縮下鎢逐步讓位給鉬;鉬以更低薄膜電阻與較少阻障層需求切入先進互連與 MEMS。
技術原理
- 為何 W → Mo:在 scaled dimensions 下,鎢需要相對厚的阻障層(如 TiN),使有效導體截面縮小、電阻上升;鉬可在更薄膜厚下維持較低電阻,且阻障層需求較低,有利於微縮節點的局部互連與導通孔填充。
- 沉積方式:鉬金屬可用 ALD / PVD / CVD 沉積。ALD 能在 3D 崎嶇結構保形包覆,適合先進製程底層;PVD 用於金屬層鍍膜。詳見 技術_薄膜沉積。
- 前驅物與腐蝕:金屬鉬 ALD 常面臨氯系前驅物腐蝕問題,設備需具原位清洗(in-situ clean)能力對抗氯氣腐蝕(6937_天虹(市) HB ALD 第四代腔體即訴求此點)。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| 製程節點 | 導入門檻 | 約 3nm 以下先進邏輯 |
| 薄膜電阻 / 阻障層占比 | W→Mo 的核心動機 | 微縮下鉬的有效電阻優勢 |
| 沉積方式 | ALD(保形)/ PVD / CVD | 3D 結構需 ALD 保形 |
| 前驅物腐蝕 | 設備可靠度 | 氯系前驅物、原位清洗能力 |
技術瓶頸 / 風險
- 鉬 ALD 前驅物(氯系)腐蝕與純度控制
- 與既有鎢製程整合、良率驗證
- 屬早期導入,放量為長線敘事(非短期波段)
應用場景
- 先進邏輯製程互連 / 局部互連 / 導通孔填充(3nm 以下)
- MEMS 壓電元件金屬導線
關鍵廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 鉬 ALD 沉積設備 | 6937_天虹(市) | HB ALD 第四代混合腔體,客戶委託開發鉬沉積、原位清洗抗氯腐蝕 |
| 國際沉積設備 | ASM、Applied Materials、Lam Research | ALD/CVD/PVD 金屬沉積大廠 |
| 鉬金屬概念(須區分定位) | 6990_華鉬(興) | 鉬鐵/氧化鉬回收屬冶金/儲能用途,非半導體高純度前驅物供應鏈 |
相關技術
來源
- 活動_天虹_小場_20260521,2026-05-21(鉬取代鎢、MEMS 壓電金屬導線、HB ALD 鉬沉積)