應用材料推新一代晶片製造產品增 AI 效能 鳳凰城展曝光

應用材料公司宣布於SEMICON West 2025技術早餐會中發表全新半導體製造系統，可提升AI運算所需的先進邏輯與記憶體晶片效能。新產品聚焦於研發更強大AI晶片的三大關鍵領域：包括環繞式閘極(GAA)電晶體在內的前瞻邏輯製程、包括高頻寬記憶體(HBM)在內的高效能DRAM，以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。

應用材料公司半導體產品事業群總裁帕布‧若傑(Prabu Raja)博士表示 :「隨著晶片複雜度不斷提升，應材專注於推動材料工程突破，改善效能與功耗，以因應AI規模化發展所需。我們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、並實現邏輯、記憶體及先進封裝領域重大元件變革的解決方案。

晶片封裝日趨複雜，混合鍵合技術在大規模量產面臨挑戰。為加速混合鍵合在先進邏輯與記憶體晶片的應用，應用材料公司與貝思半導體(Besi)合作，開發出業界首創整合式裸晶對晶圓(die-to-wafer)的混合鍵合產品Kinex™ Bonding鍵合系統。該系統結合應材在晶圓和晶片前段製程的專業技術，以及貝思半導體領先的裸晶放置、互連與組裝具高度精準與高速鍵合的解決方案。

目前已有多家領先的邏輯、記憶體及委外封測業者(OSAT)*採用Kinex系統。

當今最先進的環繞式閘極(GAA)電晶體，影響其效能與可靠性關鍵的特性，是源極(source)與汲極(drain)結構，這些結構共同構成電晶體的通道。源極與汲極是透過磊晶(epi)製程，在深溝槽中精準沉積材料而形成。在3D 環繞式閘極(GAA)電晶體中，使用傳統磊晶技術填充的高深寬比的源/汲極溝槽具有相當挑戰性，可能導致空隙與不均勻生長，進而降低效能與可靠性。

為解決此挑戰並實現晶片最佳效能，應用材料公司開發出Centura™ Xtera™ Epi磊晶系統。Xtera系統採用獨特的小體積反應室的配置，整合預清潔與蝕刻製程，可實現無空隙的GAA源-汲極結構，氣體用量相較於傳統磊晶減少50%。該系統創新的沉積-蝕刻製程會隨著材料在溝槽側壁與底部生長，而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超過40%。

應用材料公司影像與製程控制事業群副總裁威爾斯(Keith Wells)表示 :「3D架構在邏輯與記憶體晶片中的使用日益增加，為量測技術帶來新挑戰，將光學技術推向極限。應材憑藉在成像解析度上的突破，延續其於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的良率。」

全新PROVision™ 10是頂尖的電子束量測系統，專為包括環繞式閘極電晶體與背面供電架構等先進邏輯晶片、次世代DRAM與3D NAND晶片而設計。是業界首款採用冷場發射(CFE)技術的量測系統，相較於傳統熱場發射(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。

PROVision 10系統的次奈米級成像能力使其能穿透3D晶片的多個層次，提供整合式多層影像。該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，超越傳統光學系統的極限。其獨特功能支援關鍵製程的控制任務，例如極紫外光(EUV)層對準與奈米片型量測，以及GAA電晶體中的磊晶空隙偵測，使其成為2奈米及以下先進製程以及HBM整合的重要檢測工具。

這些新系統以及用於製造未來AI晶片的其他創新技術，已於應用材料SEMICON West 2025技術早餐會中發表。