應用材料公司創新的圖案成形技術將降低先進晶片製造的成本、複雜性和環境影響性

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發稿日期:民國 112 年 3 月 6 日
本新聞稿譯自總公司發佈的新聞稿
Sculpta

為圖案化工程師提供了突破性的創新工具。」

  • 嶄新的Centura® Sculpta®圖案化系統為EUV雙重圖案化技術提供了更簡單、更快速、更具成本效益的選擇

 

應用材料公司發佈一項突破性的圖案化 (patterning) 技術,可協助晶片製造商以更少的EUV微影步驟生產高效能的電晶體和內連佈線 (interconnect wiring),進而降低先進晶片製程的成本、複雜性和環境影響性。

為了最佳化晶片的面積和成本,愈來愈多客戶運用極紫外光雙重圖案化技術 (EUV double-patterning),來轉印比EUV解析度極限更小的晶片特徵 (chip features)。藉由EUV雙重圖案化技術,晶片製造商可將高密度的圖案分成兩半,並產生兩個符合EUV解析度極限的光罩;這兩半圖案在中間圖案化薄膜上結合,然後蝕刻到晶圓上。雖然雙重圖案化能有效提高晶片特徵的密度,然而這不但會提高設計和圖案化的複雜性,也增加了消耗時間、能源、材料和水的製程步驟,造成晶圓廠和晶圓生產成本的增加。

應用材料公司Centura® Sculpta®圖案化系統介紹

為協助晶片製造商在持續縮小設計之際,卻不增加EUV雙重圖案化的成本、複雜性以及能源和材料消耗,應用材料公司與一流客戶密切合作,開發了Centura Sculpta圖案化系統。現在,晶片製造商可以轉印單一的EUV圖案,然後利用Sculpta系統在任何選定的方向拉長形狀,以減少特徵之間的空隙並提高圖案的密度。由於最終圖案是透過單一的光罩所產生,不但降低設計的成本和複雜性,也消除了雙重圖案化對齊錯誤所帶來的良率風險。

採用 EUV雙重圖案化需要增加一些製程步驟,一般包括CVD圖案化薄膜沉積、CMP清洗、光阻劑沉積和移除、EUV微影、電子束量測、圖案化薄膜蝕刻和晶圓清洗。對於它所取代的每個EUV雙重圖案化程序 (sequence),Sculpta系統可以提供晶片製造商以下效益:

  •  每月10萬片初製晶圓 (wafer starts) 的產能將可節省約2.5億美元的資本成本
  • 每片晶圓可節省約50美元的製造成本
  • 每片晶圓可節約能源超過15千瓦時 (kwh)
  • 每片晶圓可直接減少約當0.35公斤以上二氧化碳的溫室氣體排放
  • 每片晶圓可節省約15公升的水

應用材料公司資深副總裁暨半導體產品事業群總經理帕布‧若傑 (Prabu Raja) 博士表示:
「新的Sculpta系統充分證明了材料工程的進步,可以補強EUV微影技術,協助晶片製造商最佳化晶片面積和成本,並解決先進晶片製程日益增加的經濟和環境挑戰。Sculpta系統獨特的圖案成形技術,結合了應用材料公司在帶狀離子束 (ribbon beam) 和材料移除技術方面的深厚專業知識,

【圖說】應用材料公司Centura® Sculpta®圖案化系統,可協助晶片製造商以更少的EUV微影步驟生產高效能的電晶體和內連佈線,進而降低先進晶片製程的成本、複雜性和環境影響性。

客戶和業界評論

英特爾公司邏輯技術開發部副總裁Ryan Russell表示:「隨著摩爾定律驅使我們不斷提高運算效能和密度,圖案成形已證明是一項可以協助降低製造成本、製程複雜性,並且節約能源和資源的重要新技術,在與應用材料公司密切合作,並圍繞著我們的製程架構以最佳化Sculpta之後,英特爾將引進圖案成形功能,協助我們降低設計和製造成本、製程週期時間以及對環境的影響。」

三星電子代工蝕刻技術團隊主管朴鐘澈表示:「在挑戰圖案化的極限時必須考慮三個關鍵問題:頂端對頂端的間隙 (tip-to-tip spacing)、圖案橋接缺陷和線邊緣粗糙度,作為圖案成形創新技術的早期開發夥伴,我認為應用材料公司的Sculpta系統是一個極具吸引力的突破性發展,它為全球晶片製造商解決了這些圖案化挑戰,並降低製造成本。」

TechInsights副主席Dan Hutcheson指出:「應用材料公司新的Sculpta系統是圖案化技術的革命性發展,它為晶片製造商帶來了全新的能力,隨著業界不斷挑戰晶片微縮 (chip scaling) 的極限,我們需要像應用材料公司提供的這類突破性圖案成形技術,以便提高晶片的功率、效能、單位面積成本,並降低設計成本以及能源和材料消耗。Sculpta是自從CMP問世以來,晶圓製造領域中最具創新性的新製程步驟。」

Sculpta系統已獲得一流晶片製造商的高度關注,並被選為大批量邏輯製造中多個製程步驟的已驗證生產設備。

更多關於應用材料公司Sculpta系統的資料,請參考「微縮新途徑:先進圖形化產品發表會​」的討論。

前瞻性陳述

本新聞稿內含前瞻性陳述,包括對我們業務與市場所預期的成長及趨勢、產業展望與需求驅動力、技術轉換、我們的市占率、我們的新產品和技術的開發、我們產品的預期成本節省和環境效益,以及其他非歷史實績的陳述。這些陳述及其基本假設有其風險和不確定性,也不保證未來的績效。

可能導致實際結果與這些陳述所表達或暗示的結果有實質性差異的因素包括,但不限於下列內容:新技術和創新技術的引進,以及技術轉換的時機;我們開發、交付和支援新產品和技術的能力;市場對現有及新開發產品的接受度;我們獲得和保護關鍵技術的智慧財產權的能力;對我們產品的需求程度,我們滿足客戶需求的能力,以及我們的供應商滿足我們需求的能力;消費者對電子產品的需求;對半導體的需求;客戶的技術和產能要求;我們準確預測使用我們的產品所帶來的成本節約和環境效益的能力;以及我們在美國「證券交易委員會」報告中提及的其他各種風險和不確定因素,包括截至最新的10-Q及8-K表。所有前瞻性陳述都是基於管理層目前的估計、預測和假設,本公司並無義務更新本新聞稿中所提之前瞻性資料。

應用材料公司(那斯達克代號: AMAT)是提供材料工程解決方案的領導者,我們的設備用來製造幾近世界上每顆新式晶片與先進顯示器。我們以工業規模在原子層級進行材料改質的專業,協助客戶將可能轉化成真。在應用材料公司,我們以創新驅動科技,成就未來。欲瞭解更多訊息,請至www.appliedmaterials.com