應用材料公司集團副總裁暨台灣區總裁餘定陸表示, 以數據處理, 儲存與運算以及相互連結為例, 未來智能城市, 智能工廠, 智能車, 智能飛機, 社群網路等, 每天將產生爆量的千億筆數據, 可想而知須要提出創新的解決方案來解決運算的問題.
餘定陸說, 海量數據為雲端及終端裝置帶進更多創新, 而為滿足高速運算需求, 半導體製程也變得愈加複雜; 要維持高效能且將晶片體積持續縮小, 半導體材料勢將會跟著演化.
據悉, 當半導體金屬沉積製程進入7奈米以下技術節點時, 連結晶片中數十億個晶體管的導線電路將漸漸成為技術瓶頸. 原因在於, 一方面要擴增晶片上晶體管的數量, 而一方面又要追求系統整合晶片封裝, 以縮小導線進而增加晶體管密度.
然而, 當導線的截面積減少, 表示導電區域的體積也減少, 這會造成電阻增加, 進而阻礙最佳效能的實現. 此一阻容遲滯的瓶頸有賴在阻障層, 內襯層微縮製程進行更多的創新, 以利在更狹小的空間中改善導電特性. 為此, 應材便利用「鈷」取代傳統銅材料.
另一方面, 當晶片製程到達10奈米以下之後, 必須使導線內非常薄的薄膜處在控制良好的環境下. 因此, 該公司除了用鈷取代銅做為導線新材料, 降低電阻之外, 還透過旗下的金屬化系統--Endura平台, 在關鍵的阻障層與種晶層進行沉積, 推進先進位程導線技術發展.
同時, 該系統還具備多功能模組化布局功能, 能支援最多八個製程反應室, 方便半導體廠能將物理氣相沉積, 化學氣相沉積和原子層沉積製程技術同時整合在同一平台上, 運用單一整合程序來製造複雜的薄膜堆棧結構.
綜上所述, 半導體製程因大數據, AI的興起, 變得日趨複雜, 因此材料工程的創新十分重要. 應材指出, 該公司不僅持續精進金屬沉積製程, 同時也採用創新材料, 加速實現半導體先進位程高效運算與低功耗之目標.