應用材料公司取得突破性進展 大幅提升大數據和人工智慧時代的晶元性能

20年來晶體管接觸和互聯的金屬材料首度重大變革，消除了7納米節點及以下的主要性能瓶頸

晶元設計人員現在可以用鈷取代鎢和銅，性能提升幅度將高達15%

應用材料公司獨特的集成解決方案在Endura平台上整合了干法清潔、物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)以及化學氣相沉積(CVD)，可以幫助客戶快速採用鈷

應用材料公司日前宣布其在材料工程方面取得重大突破，該技術可大幅提升大數據和人工智慧時代的晶元性能。

過去，把少量易於集成的材料根據經典的摩爾定律來微縮加工就可以改善晶元性能、功耗和面積/成本(PPAC)。而如今，諸如鎢和銅之類的材料已無法在10nm代工節點以下進行微縮，因為它們的電學性能已達到晶體管通孔和本地互連的物理限制。這已經成為無法發揮FinFET晶體管全部性能的主要瓶頸。鈷消除了這一瓶頸，但也需要在工藝系統上進行策略的改變。隨著業界將器件結構微縮到極限尺寸，材料的性能表現會有所不同，因而必須在原子層面系統地進行工程，通常需要在真空環境下進行。

為了能夠在晶體管接觸和互聯使用鈷作為新的導電材料，應用材料公司已在Endura平台上整合了多個材料工程步驟：預清潔、PVD、ALD以及CVD。此外，應用材料公司還推出了一套集成的鈷套件，其中包括Producer平台上的退火技術、ReflexionLK Prime CMP平台上的平坦化技術、PROVision平台上的電子束檢測技術。憑藉這項經過驗證的集成材料解決方案，客戶可以縮短其產品投放市場的時間，並提高7納米製程及以下的晶元性能。

應用材料公司半導體產品事業部高級副總裁珀拉布拉賈(Prabu Raja)博士表示：「五年前，應用材料公司就預計晶體管接觸和互聯會有所變革，因此我們開始開發替代的材料解決方案，藉此突破10納米製程的限制。應用材料公司彙集其化學、物理、工程和數據科學領域的專家，深入探索應用材料公司的廣泛技術，為業界開創突破性的集成材料解決方案。隨著大數據和人工智慧時代的來臨，這樣的變革將會越來越多。我們很高興能夠與客戶儘早開展更為深入的合作，從而幫助客戶加速其發展藍圖並助力實現那些我們曾夢寐以求的高性能器件。」

雖然在集成方面仍具挑戰，但鈷為晶元性能及晶元製造帶來了顯著的好處——在較小的尺寸下實現更低更穩定的電阻；可在非常精細的尺寸下改進材料填充；能提高材料可靠性。應用材料公司集成的鈷套件目前正發往世界各地的晶圓代工廠/邏輯晶元客戶手中。

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