セミダマシンとは、ビア(上下の配線をつなぐ穴)はこれまでどおり溝や穴に金属を埋め込むダマシン方式で作り、その上の配線は金属の膜を全面に付けてからエッチングで削り出す方式を組み合わせた、次世代の配線の作り方です。半分だけダマシンを使うことから、この名前がついています。imecなどが、配線の間隔(ピッチ)が20nmを切る世代に向けて提案しています。
現在の主流である銅のデュアルダマシンは、絶縁膜に溝を掘り、バリアメタルを薄く付けてから銅を埋め、CMPで余分を削ります。しかし配線が細くなると、抵抗の高いバリアメタルが断面の大部分を占め、細い線の中で電子が散乱しやすくなって、抵抗が急に上がります。銅は直接エッチングで加工するのが難しいため、溝に埋める以外の作り方がとれません。
セミダマシンでは、細くしても抵抗が上がりにくく、バリアメタルがなくても絶縁膜に拡散しにくいルテニウムやモリブデンなどの金属を使い、膜をエッチングで線の形に削ります。ビアと配線を一体で作れるため接続部の抵抗を減らせ、削り出した配線の間を完全に埋めずに空洞を残すエアギャップと組み合わせて、配線間の容量も下げられます。高アスペクト比の金属のエッチングや、線の形と寸法の精度の制御が課題です。