应用材料公司集团副总裁暨台湾区总裁余定陆表示, 以数据处理, 储存与运算以及相互链接为例, 未来智能城市, 智能工厂, 智能车, 智能飞机, 社群网络等, 每天将产生爆量的千亿笔数据, 可想而知须要提出创新的解决方案来解决运算的问题.
余定陆说, 海量数据为云端及终端装置带进更多创新, 而为满足高速运算需求, 半导体制程也变得愈加复杂; 要维持高效能且将芯片体积持续缩小, 半导体材料势将会跟着演进.
据悉, 当半导体金属沉积制程进入7奈米以下技术节点时, 链接芯片中数十亿个晶体管的导线电路将渐渐成为技术瓶颈. 原因在于, 一方面要扩增芯片上晶体管的数量, 而一方面又要追求系统整合芯片封装, 以缩小导线进而增加晶体管密度.
然而, 当导线的截面积减少, 表示导电区域的体积也减少, 这会造成电阻增加, 进而阻碍最佳效能的实现. 此一阻容迟滞的瓶颈有赖在阻障层, 内衬层微缩制程进行更多的创新, 以利在更狭小的空间中改善导电特性. 为此, 应材便利用「钴」取代传统铜材料.
另一方面, 当芯片制程到达10奈米以下之后, 必须使导线内非常薄的薄膜处在控制良好的环境下. 因此, 该公司除了用钴取代铜做为导线新材料, 降低电阻之外, 还透过旗下的金属化系统--Endura平台, 在关键的阻障层与种晶层进行沉积, 推进先进制程导线技术发展.
同时, 该系统还具备多功能模块化布局功能, 能支持最多八个制程反应室, 方便半导体厂能将物理气相沉积, 化学气相沉积和原子层沉积制程技术同时整合在同一平台上, 运用单一整合程序来制造复杂的薄膜堆栈结构.
综上所述, 半导体制程因大数据, AI的兴起, 变得日趋复杂, 因此材料工程的创新十分重要. 应材指出, 该公司不仅持续精进金属沉积制程, 同时也采用创新材料, 加速实现半导体先进制程高效运算与低功耗之目标.