AI 워크로드 확장에 따라 고대역폭메모리(HBM) 및 기타 첨단 메모리 솔루션에 대한 수요가 폭발적으로 증가하면서, 제조사들은 주변부 트랜지스터의 성능과 집적도 향상이라는 과제에 직면했다.
AI 시스템 성능의 핵심 요인으로 작용하는 HBM은 D램 기술 로드맵을 가속화하는 동시에, 변형 엔지니어링, 임계전압 제어, 고성능 실리콘 게르마늄(SiGe)·임베디드 SiGe·임베디드 실리콘 인(SiP) 등 복잡한 재료 스택을 포함한 에피택시 기반 재료 공학에 대한 요구 수준을 높이고 있다. 동시에 총 소유 비용 절감, 팹 공간 제약, 에너지 소비 저감 등 지속가능성 목표까지 동시에 달성해야 하는 상황이다. 이처럼 복합적인 요구가 맞물리면서, 높은 생산 효율과 우수한 공정 균일성, 효율적인 공정 통합을 구현할 수 있는 에피택시 솔루션에 대한 수요가 높아지고 있다.
새롭게 선보이는 D램 특화 구성의 Centura™ Prime™ (센츄라 프라임) 에피 시스템은 높은 생산성과 컴팩트한 설계를 중심으로 개발됐다. 이 시스템은 7면 구조의 메인프레임에 4개의 에피 공정 챔버와 2개의 프리클린 챔버, 단일 웨이퍼 로드락(load lock)를 결합한 구성으로, 듀얼 블레이드 로봇, Clarion™(클라리온) 프리클린 챔버, 클린 팩토리 인터페이스를 통합해 웨이퍼 핸들링 효율과 공정 안정성을 높이는 동시에 첨단 D램 재료 공학을 지원한다.
이러한 기술 혁신은 차세대 D램 주변부 트랜지스터 스케일링에 필요한 공정 성능을 유지하면서 소유 비용을 절감하고, 팹 공간과 에너지 사용량도 줄일 수 있다. 기존 Centura Prime 에피 플랫폼이 첨단 로직 및 ICAPS 애플리케이션에 활용되는 가운데, 이번 신규 구성은 메모리 주변부 트랜지스터 형성에 특화된 솔루션으로 플랫폼 적용 범위를 D램으로 확장한다.
어플라이드 머티어리얼즈의 에피택시 포트폴리오 내에서 기존 Centura Prime 에피는 첨단 로직 및 ICAPS 애플리케이션을 지속적으로 지원하고, 신규 구성은 D램 주변부 트랜지스터 영역까지 적용 범위를 확대한다. Centura Xtera(센츄라 엑스트라) 에피 등 시스템과 함께, 고객이 디바이스 아키텍처와 스케일링 요구에 맞는 최적의 에피택시 솔루션을 선택할 수 있도록 폭넓은 옵션을 제공한다.
특히, D램 제조사 입장에서 이번 신규 구성은 평면 트랜지스터 구조에서 수직 및 3D 메모리 아키텍처로 전환을 지원하며, 이 과정에서 공정 통합의 정밀도와 생산성 향상은 더욱 중요해질 것이다. 메모리 로드맵이 진화를 거듭하는 가운데, Centura Prime 에피는 고객이 향후 노드 전환을 보다 유연하고 효율적으로 대응할 수 있도록 지원하는 핵심 솔루션으로 자리매김하고 있다.
Responding to evolving power and MEMS device requirements, device manufacturers are targeting thicker epitaxial layers. Film thicknesses up to 150µm and tighter fabrication tolerances for Rs (sheet resistance), defect density, thickness uniformity, and particle performance are causing the market to move away from batch toward single-wafer processing.