可能說起應用材料公司，我們還不熟悉。但是我們形影不離的手機、平板等這些電子設備中絕大多數(shù)的電子元件、芯片都是用他們的機器生產(chǎn)出來的。“我們的設備所生產(chǎn)的產(chǎn)品正在改變世界，我們更像是幕后英雄。”應用材料中國半導體產(chǎn)品事業(yè)部趙甘鳴先生在發(fā)布會上這樣對記者形容自己的公司。
隨著移動設備的興起及迅速發(fā)展，移動性對半導體設備也有著舉足輕重的影響。在過去，光刻2D晶體管、光刻2D NAND是主流，但是現(xiàn)在已經(jīng)換成基于先進材料的3D晶體管、3D NAND占主導。以前的產(chǎn)品對尺寸、厚度要求很少，但現(xiàn)在這些變成了競爭的關鍵，自然的過去半導體設備的厚膜變成了現(xiàn)在原子級精密控制薄膜。除此之外還有很多要求上的變化，如過去的濕法清洗變成了現(xiàn)在的干法清洗以防止圖形破壞;以前傳統(tǒng)制程演進為現(xiàn)在選擇性材料制程;過去薄膜是主導因素，現(xiàn)在界面工程成為關鍵;過去單一機臺，而現(xiàn)在在單一機臺上要集成多項制程。
對于終端用戶來講，他們的需求是更豐富的功能、更長的電池壽命、更舒適的界面體驗和更高的性價比等。芯片制造商隨之面臨的挑戰(zhàn)就在晶體管、互連、3D NAND和圖形四方面。3D存儲器的發(fā)展導致廠商的主要支出由光刻向材料沉積和去除轉移，另一方面邏輯芯片的復雜性也不斷增加。而晶體管的技術革新就需要設備結構和制程技術的創(chuàng)新來做支撐。此外，隨著移動設備性能越來越高，用于設備的晶體管數(shù)量急劇增加，而每個晶體管都要求高性能、更高密度的互連。
應用材料公司(AppliedMaterials)推出其全新EnduraVolta化學氣相沉積(CVD)系統(tǒng)加入獨特的鈷金屬后，一舉突破導線技術傳統(tǒng)瓶頸，讓“摩爾定律”持續(xù)向下進展到20納米。此外，應材的EnduraVentura實體氣相沉積(PVD)系統(tǒng)不但成功協(xié)助客戶降低成本，更可制造出體積更小、耗能更低、性能更高的整合型3D芯片。
據(jù)趙甘鳴先生的介紹，該系統(tǒng)有兩個加工步驟：第一步是沉積一層平整的薄鈷襯墊膜，相對于典型的銅互連工藝，鈷的應用可為有限的互連區(qū)域填充銅提供更大的空間;第二個步驟是在銅化學機械研磨之后，沉積一層選擇性CVD鈷覆蓋膜，改善接觸界面，進而提高器件的可靠性。
應材公司的EnduraVoltaCVD系統(tǒng)加入鈷金屬后，不但帶動近15年來最重大的導線技術材料變革，也解決覆銅電路長期面對的關鍵挑戰(zhàn)，讓“摩爾定律”一口氣突破20納米瓶頸，成為目前市面上唯一能夠做到精密鈷金屬薄膜沈積的機臺。此外，在EnduraVenturaPVD系統(tǒng)方面，除了展現(xiàn)應材公司的精密材料工程技術，也獨特地支持以鈦作為阻障層量產(chǎn)的替代材料，能節(jié)省更多成本，這套領先業(yè)界推出高量產(chǎn)等級的硅穿孔(TSV)金屬化制程解決方案，大幅提高TSV制程的可靠性。
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