반도체

트랜지스터는 칩의 핵심이자 칩 속도 향상에 중요한 역할을 담당하고 있습니다.  제조업체들은 트랜지스터의 사이즈를를 줄이고 실리콘의 평방 밀리미터 당 집적도를 높이기 위해 칩 설계 분야에 대한 지속적인 개선 노력을 기울여 왔습니다.  그러나 더욱 첨단화되어 가는 기술에 발맞추어 신뢰할 수 있는 성능의 트랜지스터를 만들기 위해서는 신소재와 새로운 칩설계가 요구되는 상황입니다.

어플라이드 머티어리얼즈는 고객 업체들이 신소재를 이용한 3-D 적층 방식의 새로운 트랜지스터 구조를 설계할 수 있도록 혁신적인 제조 시스템을 개발해 왔습니다.

약 40년 동안 적용된 온 무어의 법칙 이후 기존 2D 메모리 칩의 크기는 줄이면서 저장 용량은 늘리는 일종의 '스케일링 (scaling)' 방식은 점점 그 한계를 드러내고 있습니다.  예를 들어, 25nm 급 첨단 플래시 메모리 칩은 약 100개의 전자를 사용해 정보를 저장합니다.  이러한 전자들을 수 백 만번이상읽기/쓰기 사이클을 지나는 동안 안정적으로 유지하는 일은 그 자체가 도전이자 커다란 성취입니다.

제조업체들은 칩의 크기를 스케일링하지 않고도 저장 밀도를 높일 수 있는 적층 아키텍쳐 기술을 모색하고 있으며 이 새로운 기술은  DRAM과 NAND 플래시 칩 모두에 적용 가능합니다.  어플라이드 머티어리얼즈는 이 중요한 설계상의 변화를 실현할 수 있는 시스템을 개발하여 솔리드 스테이트 하드 드라이브(SSD) 및 기타 메모리 집약적 모바일 애플리케이션에 이용되는 메모리 칩 생산에 있어 비용 절감과 안정성 향상이라는 효과를제조업체에 제공하고 있습니다.

인터커넥트는 트랜지스터와 기타 회로의 상호 연결 혹은 외부와의 연결을 가능하게 하는 전기적 경로를 의미하며, 마이크로칩의 속도와 안정성 구현에 매우 중요한 역할을 담당하고 있습니다.  현재 사용 중인 마이크로프로세서의 경우 10개 층의 인터커넥트를 가지고 있으며,, 이러한 복잡한 구조는 전체 칩 제조 과정 중 가장 집약된 공정 과정이 이루어지는 부분이기 때문에 비용 또한 높은 부분입니다. 

3D 집적 회로 (3D-IC) 분야는 어플라이드 머티어리얼즈의 신기술 영역으로 제조 공정의 효율을 높이기 위해 웨이퍼 레벨에서 실행되는 칩 패키징 형식을 의미합니다.  3D-IC는 단일 패키지 내에 여러 개의 칩을 수직으로 쌓을 수 있어 소형화된 공간에서도 높은 성능과 기능을 제공합니다.  각 칩들은  실리콘 기판을 관통하는 구멍을 통해 전기적으로 연결되는 TSV(through-silicon via) 공정 과정을 거치게 됩니다.

최첨단 마이크로칩에 수 십억 개의 트랜지스터를 집적하기 위해 제조업체들은 복잡한 리소그래피 방법을 이용하여 웨이퍼 위에 머리카락보다 수천 배 가는 회로가 담긴 칩을 프린트 혹은 패터닝하며  기존 물리학의 법칙에 도전하고 있습니다.

어플라이드 머티어리얼즈는 칩 제조업체들이 현재 부상하고 있는 첨단 패터닝 기술에 적응할 수 있도록 기존 리소그래피 장비 사용의 확장이 가능한 기술을 제공하고 있습니다.

최신 첨단 모바일 인터페이스를 가능하게 하는 가속도계나 자이로스코프 (gyroscope)에서부터 차량 네비게이션과 에어백 센서, 의료 기기 및 통신 장비에 이르기까지 MEMS 기기는 이미 우리 일상생활 여러 곳에서 적용되고 있습니다. 어플라이드 머티어리얼즈는 MEMS 기기 제조를 위한 업계 최대 규모의 검증된 시스템을 보유하고 있으며 가장 핵심적인 MEMS 기기 제조 어플리케이션을 위한 비용효과적인 공정 시스템을 고객 업체에게 제공하고 있습니다.