为提升AI运算所需的先进逻辑与存储器芯片效能,全球半导体设备巨头应用材料(Applied Materials)近日推出全新半导体制造系统。据官方介绍,这些系统聚焦于AI芯片研发的三大关键领域,包括环绕式闸极(GAA)晶体管在内的前瞻逻辑制程、高带宽存储器(HBM)在内的高效能DRAM,以及优化芯片效能、功耗及成本的先进封装技术。
应材发布的整合式裸晶对晶圆混合键合系统(die-to-wafer hybrid bonding system)等三大新品,旨在应对AI规模化发展需求。随着芯片复杂度的提升,应材通过材料工程改善芯片效能与功耗,并与客户展开深入合作,共同推动技术蓝图的实现。
高端GPU与高效运算(HPC)芯片采用先进封装架构,将多个小芯片整合成复杂系统。新兴的混合键合技术通过直接铜对铜键合方式,显著提升整体效能、功耗及成本表现。然而,大规模量产仍面临挑战。为此,应材与贝思半导体(Besi)合作开发了Kinex Bonding键合系统,该系统将所有关键混合键合制程步骤整合于单一平台,相较于非整合式方案具备显著优势,目前已获多家逻辑、存储器及OSAT厂商采用。
在环绕式闸极晶体管领域,源极与汲极结构的性能与可靠性至关重要。传统磊晶技术在填充高深宽比的源/汲极沟槽时存在空隙与不均匀生长问题,影响晶体管效能。应材推出的Centura Xtera Epi磊晶系统采用小体积反应室设计,整合预清洁与蚀刻制程,可实现无空隙的GAA源-汲极结构,同时减少50%的气体用量。该系统已获逻辑与存储器芯片制造商认可。
此外,全新的PROVision 10电子束量测系统专为先进逻辑芯片、次世代DRAM与3D NAND芯片设计,采用冷场发射(CFE)技术,较传统热场发射(TFE)技术提升纳米级成像分辨率50%,成像速度提升10倍。其功能涵盖EUV层对准、纳米片型量测及GAA晶体管中的磊晶空隙侦测,成为2纳米及以下先进制程及HBM整合的重要检测工具。