半導體 (Semiconductor)
邏輯晶片的微縮不僅在於電晶體技術的進步,更取決於支撐電力傳輸與訊號連結的佈線。隨著 AI GPU 發展至數千億個電晶體以及數千英里的互連結構,日益增加的電阻和電容使材料和製程創新成為關鍵。
應用材料公司的互連與金屬沉積技術領先業界,過去 30 年來,Endura™ 系統幾乎是所有晶片製造的基礎,持續推動電晶體和佈線創新。最新的 Endura™ CuBS Volta™ 釕 CVD 系統,在真空條件下整合七種製程技術,透過選擇性 ALD 阻障層和無空隙銅回流技術,可降低高達 50% 通孔電阻,實現 3 奈米以下的邏輯微縮;其創新的釕鈷 (RuCo) 襯層為銅提供更多空間,提高每瓦效能。
佈線效能不只取決於金屬本身。Enhanced Black Diamond™ PECVD 系統的低介電常數材料透過更強韌的化學鍵結結構,有效降低寄生電容影響,同時提升 40% 機械強度,支援 2 奈米以下的電晶體佈線微縮。與 Endura 銅沉積技術協同優化的 Producer™ Viva™ 處理系統,可促進形成更大銅晶粒,並將錳摻雜劑聚集至表面,使佈線電阻降低超過 30%。Opta™ CMP 平台上的銅拋光技術,則以奈米級精度使各層平坦化,達到 EUV 對景深的要求。
除了前側技術進展,背面供電正成為下一個重要的互連技術轉折點。前側導線網路同時承載電源與訊號傳輸,容易造成壅塞,可能產生 50% 的電壓下降。將電源移至背面,可簡化前側設計、降低電阻和功耗,並在相同的微影條件下使邏輯密度提高 20-30%。應材將前側創新導入背面應用,進一步將其互連技術領先優勢擴展至新興市場領域。
隨著產業邁向環繞式閘極 (GAA) 電晶體、背面供電和埃米級特徵尺寸,連接這些元件的佈線技術將與元件本身同等重要。應材將持續透過材料工程突破,推動互連技術以及晶片發展。
六十年的晶片佈線-應材Endura™ 平台如何將互連從鋁線推進到埃米級釕鈷襯層。