圖說:應用材料推出沉積與選擇性蝕刻新系統,加速 3D 晶片微縮製程。
應用材料推出兩款新晶片製造系統,針對先進半導體製程中日益嚴峻的挑戰—在愈加深且狹窄的 3D 結構中實現精準製程控制。新的沉積與蝕刻系統可協助晶片製造商持續推進邏輯與記憶體元件微縮,進而提升新世代 AI 晶片的效能、能源效率與製造良率。
隨著 AI 運算需求急速攀升,半導體產業正加速邁向先進 3D 元件架構,包括環繞式閘極(Gate-All-Around, GAA)電晶體與高層數的 3D NAND。隨著這些在垂直結構中的元件特徵尺寸變得更深、更窄,傳統沉積與蝕刻製程愈加難以將材料由上至下均勻分佈,進而產生變異,影響電性表現並降低良率。
為克服這項挑戰,應材推出 Centris Spectral 氮化矽原子層沉積系統,以及 Producer Selectra 鉬蝕刻系統。兩者結合,可讓晶片製造商在高深寬比結構中同時精準控制介電薄膜沉積與金屬去除製程,達成在先進製程節點中更均勻的材料工程,進而支援 3D 結構持續微縮,並提升元件效能、強化製程控制,同時提升邏輯與記憶體應用的量產製造能力。
應材半導體產品事業群總裁帕布‧若傑(Prabu Raja)表示:「隨著產業不斷突破 AI 運算極限,市場的關鍵機會正逐步轉向材料工程領域。從電晶體結構到記憶體堆疊,晶片製造商需要全新的方法,在極其複雜的 3D 架構中精準沉積與選擇性去除材料。透過應材最新推出的沉積與選擇性蝕刻系統,我們提供差異化的技術能力,協助客戶克服關鍵微縮瓶頸,加速推動邏輯與記憶體技術的下一波創新浪潮。」
Centris Spectral 氮化矽原子層沉積系統在複雜 3D 結構中實現均勻沉積
氮化矽(SiN)是晶片製程中多項步驟的關鍵基礎材料,包括形成表面保護層、介電隔離以及形成圖案化間隔層等等。為了保護鄰近結構,這些薄膜必須在低溫環境下沉積,同時還需具備優異的化學穩定性,以承受後續嚴苛的製程處理。
傳統電漿輔助沉積技術無法均勻處理先進 3D 晶片架構中的高深寬比結構,導致氮化矽薄膜品質不佳。Centris Spectral 氮化矽原子層沉積系統透過創新的高密度微波電漿技術解決此一問題,在高而狹窄的結構中沉積高品質氮化矽,消除傳統方法中電漿密度與離子損傷之間的相互取捨限制。讓該系統即便面對複雜的 3D 結構,亦能在低溫條件下實現緻密、均勻的氮化矽沉積薄膜。
該系統具備多項應用,可協助 DRAM 與邏輯元件持續微縮。例如在環繞式閘極電晶體中,該系統可用於與電晶體接觸結構內形成高品質隔離保護層,有效地降低關鍵介面處的電阻與電容,進而提升元件的運作速度。
Centris Spectral 氮化矽原子層沉積系統是基於應材 Spectral 原子層沉積 (ALD) 平台的最新系統,採用最先進的四反應腔設計,具備精準傳遞化學前驅物、應用多樣化的電漿與熱處理能力,以及支援時序式與空間式原子層沉積的專屬硬體架構,具有製備多樣化先進薄膜的能力,為新世代 AI 晶片製造提供強大發展動能。
Spectral 氮化矽原子層沉積系統目前已獲得領先的晶片製造商採用。
