应用材料公司从三个方面解决人工智能芯片制造问题

在 Semicon West 上，应用材料公司推出了三款半导体制造系统，据称这些系统针对特定性能领域，以满足人工智能计算需求。

Kinex 是一种集成的芯片到晶圆混合粘合系统，Xtera（如图）用于 GAA（全向栅极）晶体管，PROVision 10 eBeam 是一种用于 3D 芯片的计量系统。

Kinex 键合系统是与荷兰设备供应商 BE Semiconductor Industries （Besi） 合作开发的。该公司表示，混合键合使用直接铜对铜键合来提高芯片的性能和功耗，并且越来越多地指定用于 GPU 和高性能计算 （HPC） 芯片。结合应用材料公司的前端晶圆混合键合机和 Besi 的键合精度和速度，Kinex 被认为是第一款集成芯片到晶圆混合键合机。

该公司解释说，使用传统的外延 （epi） 填充 3D GAA 晶体管的高纵横比源极/漏极沟槽具有挑战性。它会导致空隙和不均匀生长，从而降低性能和可靠性。Centura Xtera Epi 系统专为 2nm 及以上的 GAA 晶体管而设计。应用材料公司表示，其小容量腔室架构包括集成的预清洁和蚀刻工艺，可实现无空隙的 GAA 源漏结构，气体使用量比传统外延低 50%。该公司声称，随着材料在沟槽侧壁和底部生长，沉积蚀刻工艺会不断调整沟槽开口，以优化晶圆上晶体管的外延生长，无空隙，电池间均匀性提高 40% 以上。

最后，为了获得精确测量并加快复杂芯片设计的产量，该公司推出了 PROVision 10 eBeam 计量系统。“3D 架构在逻辑和存储器中的使用越来越多，这带来了新的计量挑战，将光学技术推向了极限，”应用材料公司成像和过程控制集团副总裁 Keith Wells 说。该计量系统专为先进的逻辑芯片而构建，包括 GAA 晶体管和背面供电架构、先进的 DRAM 和 3D NAND 芯片。据该公司称，这是第一个采用冷场发射 （CFE） 技术的计量系统，与传统的热场发射 （TFE） 技术相比，该技术将纳米级图像分辨率提高了 50%，成像速度提高了 10 倍。亚纳米成像功能使其能够透过多层 3D 芯片，并提供集成的多层图像，用于直接设备上的叠加测量和精确的临界尺寸 （CD） 计量，超出了传统光学系统的限制。它支持 EUV 层叠加和纳米片测量以及 GAA 晶体管中的外延空隙检测，适用于 2nm 及以上，以及 HBM 集成。