應用材料公司拓展埃米時代晶片製造的圖案化解決方案組合
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| 發稿日期： | 民國 113年2月29日 |
| 本新聞稿譯自總公司發佈的新聞稿 | |
- 應用材料公司正與所有頂尖的邏輯晶片製造商合作，開發越來越多採用Sculpta® 圖案成形技術的應用
- 推出創新的蝕刻系統、CVD 圖案化薄膜和量測解決方案，補強並改善使用 EUV 和高數值孔徑（High-NA）EUV 微影技術製造的晶片
【圖一：應用材料公司拓展圖案化解決方案組合】為了幫助克服先進晶片的圖案化挑戰，應材提供了一系列能夠補強最新微影技術的產品與解決方案，包括Producer® XP Pioneer® CVD 圖案化薄膜、Sym3® Y Magnum™蝕刻系統、Centura® Sculpta® 圖案成形系統以及Aselta設計型量測領域的輪廓技術。
應用材料公司於國際光電工程學會（SPIE）先進微影暨圖案化技術研討會上推出一系列為滿足「埃米時代」晶片圖案化需求的產品和解決方案。隨著製程推進至 2 奈米以下，晶片製造商愈來愈受惠於新材料工程和量測技術，進而克服 EUV 和高數值孔徑EUV 圖案化的挑戰，包括線邊緣粗糙度、頂端對頂端的間隙（tip-to-tip spacing）限制、橋接缺陷和邊緣置放誤差。
大勢所趨的Sculpta ：持續成長的採用率和新應用
應材在去年的 SPIE 微影技術研討會上推出 Centura® Sculpta® 圖案化系統，藉由這套系統，晶片製造商能夠透過延伸拉長圖案特徵來減少 EUV 雙重圖案化步驟，使得特徵端點彼此之間能比使用單一 EUV 或高數值孔徑 EUV 曝光更為接近。應材目前正與所有頂尖的邏輯晶片製造商合作，開發越來越多的 Sculpta 應用。例如，除了減少頂端對頂端的間隙外，晶片製造商也使用 Sculpta 來消除橋接缺陷，進而降低圖案化成本並提高晶片良率。
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：「領先的晶片製造商已在生產過程中部署 Sculpta 系統，並持續探索減少EUV 雙重圖案化步驟之外更多的應用，卓越成果已顯現。Sculpta 是圖案化工程師機台套件中的全新機台，藉此工程師能夠發揮想像，運用嶄新的方法來解決充滿挑戰性的問題。」
英特爾公司邏輯技術開發部副總裁 Ryan Russell 表示：「圖案成形是協助英特爾加快推進製程技術藍圖的創新解決方案。我們為埃米製程節點部署 Sculpta 系統，初步結果顯示產能增加、晶圓良率提高，且製程複雜度和成本降低。圖案成形促進了先進圖案化新策略，也為突破微影印刷極限開創可能。」
三星電子代工蝕刻技術團隊主管朴鐘澈表示：「圖案成形為一項突破性技術，可解決 EUV 世代的關鍵挑戰。三星身為早期開發合作夥伴，正在評估適用於 4 奈米製程的 Sculpta 系統。我們期待能得到包括降低成本、複雜度以及提高良率等正面成果。」
【圖二：應用材料公司針對圖案化工程師工具組的製程創新】在未來幾年晶片製造商將致力於製造埃米時代晶片，使用EUV和高數值孔徑（High-NA）EUV微影技術來圖案化最小的特徵。為實現此先進圖案化技術，需要整個生態系統的能力，包括軟體和設計工具、沉積和刻蝕的創新技術、先進的量測和檢驗系統，以及如圖案成形的全新方法。
新蝕刻技術改善 EUV 線邊緣粗糙度
EUV 系統產生較少可以被用來清楚定義光阻中線條和空間圖案的光子，這會導致邊緣粗糙的圖案線條被蝕刻到晶圓上，有機會造成晶片中的開路和短路。隨著晶片製造商在埃米時代採用更窄的線路和空間圖案進行設計，這些會影響良率的缺陷將變得越來越常見。
應材推出 Sym3® Y Magnum™ 蝕刻系統，可在同一反應室中結合沉積和蝕刻技術。這套獨特系統沿著粗糙邊緣沉積材料，使 EUV 線路圖案在被蝕刻到晶圓前變得更平順，從而提高良率並降低線路電阻，進而改善晶片效能和功耗。在邏輯晶圓代工產業，領先的晶片製造商已採用 Sym3 Y Magnum 進行關鍵蝕刻應用，目前正部署用於埃米時代節點中的 EUV 圖案化。在記憶體產業，Sym3 Y Magnum 是 DRAM 中用於 EUV 圖案化被最廣泛採用的蝕刻技術。
為埃米時代圖案化所設計的新型 CVD 圖案化薄膜
應材推出 Producer® XP Pioneer® CVD（化學氣相沉積）圖案化薄膜，在進行光阻圖案處理前將 Pioneer 薄膜沉積在晶圓上，獨特設計可將所需圖案以卓越的保真度轉移到晶圓上。Pioneer 採用獨特的高密度碳配方，對最先進的製程節點中使用的蝕刻化學物質更具彈性，讓厚度更薄的薄膜堆疊具備卓越的側壁特徵均勻度。Pioneer已被領先的記憶體製造商採用於 DRAM 圖案化。
Pioneer 已經與應材的 Sculpta 圖案成形技術進行共同最佳化，使圖案工程師能盡量延伸圖案，同時保持對原始 EUV 圖案的嚴格控制。Pioneer 也與全新的 Sym3 Y Magnum 蝕刻系統進行共同最佳化，為邏輯和記憶體製程中的關鍵蝕刻應用提供比傳統碳薄膜更高的選擇性與更良好的控制。
如何避免置放誤差：為您介紹Aselta
應材領先業界的電子束量測系統，由全球頂尖的邏輯和記憶體公司採用於開發和控制最關鍵的 EUV 圖案化應用，其中一個主要挑戰是要嚴格定義並將數十億個特徵放置在每一層，使之與晶片中下一層的相反特徵正確對齊。微幅的置放誤差會降低晶片效能和功耗表現，而大幅度誤差更將造成影響良率的缺陷。
應材已收購 Aselta Nanographics，這家公司是使用輪廓進行設計型量測領域的技術龍頭。圖案化工程師能夠透過輪廓收集更龐大的數據量，了解他們的配方在圖案化薄膜和晶圓上製造出的形狀，並且將這些資料回饋至光學微影和製程流程，以製造更精確的晶片特徵和置放位置。
應用材料公司影像和製程控制集團副總裁基思．威爾斯（ Keith Wells）表示：「Aselta 輪廓技術現已與應材的 VeritySEM® CD-SEM 系統和 PROVision® 電子束量測系統進行整合，為晶片製造商提供獨特的端到端功能，可解決埃米時代全面向的量測挑戰。」
不斷成長的圖案化產品組合及業務
自 2012 年以來，應用材料公司優先將圖案化作為研發重點，投資推出新產品和解決方案，幫助客戶克服最棘手的圖案化挑戰，特別是在新興的 EUV 和高數值孔徑 EUV 應用領域。應材目前的圖案化產品組合包括 CVD 和 ALD 沉積；四種材料去除方法（蝕刻、選擇性材料去除、圖案成形和 CMP）；熱處理製程和電子束量測。應材已將其服務的圖案化市場從 2013 年約 15 億美元增加到 2023 年超過 80 億美元，並在同一時期將機會市占率從約 10% 增加到超過 30%。
前瞻性陳述
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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。