《科技》應材聚焦三大領域 助攻AI晶片效能

應材半導體產品事業羣總裁若傑(Prabu Raja)表示,應材專注推動材料工程突破,改善效能與功耗,以因應AI規模化發展所需。公司正與客戶展開更早期且更深入的合作,共同開發能加速晶片製造商技術藍圖,實現邏輯、記憶體及先進封裝領域重大元件變革的解決方案。

應材此次新產品聚焦的三大關鍵領域,包括包括環繞式閘極(GAA)電晶體的前瞻邏輯製程、包括高頻寬記憶體(HBM)的高效能DRAM,及用於打造高度整合系統級封裝,優化晶片效能、功耗及成本的先進封裝技術。

爲優化效能與功耗效率,當今領先的繪圖晶片(GPU)與高效運算(HPC)晶片採用先進封裝架構,將多個小晶片整合成複雜系統。新興的晶片堆疊技術「混合鍵合」採用直接銅對銅鍵合方式,可大幅改善整體效能、功耗及成本,但在大規模量產面臨挑戰。

爲加速混合鍵合應用於先進邏輯與記憶體晶片,應材攜手貝思半導體(Besi)開發業界首創的整合式裸晶對晶圓(die-to-wafer)混合鍵合產品Kinex Bonding鍵合系統,將所有關鍵混合鍵合製程步驟整合於單一系統,已有多家邏輯、記憶體及委外封測(OSAT)業者採用。

而在3D環繞式閘極(GAA)電晶體中,使用傳統磊晶(epi)技術填充的高深寬比源極(source)與汲極(drain)溝槽具相當挑戰性,可能導致空隙與不均勻生長,降低效能與可靠性。爲解決此挑戰並實現晶片最佳效能,應材對此開發全新Centura Xtera磊晶系統。

應材指出,全新Centura Xtera磊晶系統整合預清潔與蝕刻製程,氣體用量較傳統磊晶減少50%,且會持續調整溝槽開口尺寸,優化晶圓上數十億個電晶體的磊晶生長,達到無空隙、且單元間均勻度提升逾40%,目前已獲領先的邏輯與記憶體晶片製造商採用。

全新PROVision 10電子束(eBeam)量測系統則專爲包括GAA電晶體與背面供電架構等先進邏輯晶片、次世代DRAM與3D NAND晶片設計,首度採用冷場發射(CFE)技術,相較傳統熱場發射(TFE)技術可提升奈米級成像解析度達50%,成像速度提升達10倍。

應材指出,PROVision 10系統能進行直接晶片上對準量測與精確的關鍵尺寸(CD)量測,且能支援極紫外光(EUV)層對準與奈米片型量測等關鍵製程的控制任務,成爲2奈米以下先進製程及HBM整合的重要檢測工具,已獲多家領先的邏輯與記憶體晶片製造商採用。

應材影像與製程控制事業羣副總裁威爾斯(Keith Wells)表示,3D架構爲量測技術帶來新挑戰,應材憑藉在成像解析度的突破,延續在電子束技術的領導地位,以高產能深入3D架構進行量測,使晶片製造商能獲得精確量測數據,加速提升高複雜度晶片設計良率。