【財訊快報／記者李純君報導】半導體設備、技術與材料供應大廠的應用材料，今日宣布，為全球最先進邏輯晶片中最微小特徵結構而設計兩款晶片製造系統問世，其一是Precision選擇性氮化矽電漿輔助化學氣相沉積（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD）系統，第二項是Trillium原子層沉積（Atomic Layer Deposition, ALD）技術。應材更揭露，上述兩項全新系統，已獲領先的晶圓代工與邏輯晶片製造商採用，應用於2奈米及更先進節點。

應材發表的這兩款晶片製造系統，透過材料創新實現環繞式閘極電晶體中最複雜的結構。這些新技術可沉積金屬與絕緣介電材料，這些技術透過原子級的精度控制材料沉積，協助晶片製造商打造更快速、節能的電晶體，以支持全球AI基礎建設的擴張，此外，兩者也都是影響先進晶片效能與能源效率的關鍵材料。

首先在Precision選擇性氮化矽電漿輔助化學氣相沉積部分，可統維持淺溝槽隔離的完整性，降低寄生電容，進而提升晶片的單位功耗效能。至於在Trillium原子層沉積技術部分，則是以複雜的金屬閘極堆疊包覆矽奈米片來優化電晶體，滿足多元AI運算應用需求。

隨著AI運算需求急速攀升，半導體產業正不斷突破微縮極限，致力於提升處理器晶片中數千億個電晶體的能源效率表現。為因應這項挑戰，全球領先的邏輯晶片製造商正於2奈米及更先進節點導入全新的環繞式閘極電晶體。轉向環繞式閘極技術能在相同功耗下實現更高效能，但相對也大幅提升製程複雜度。在環繞式閘極電晶體內部打造複雜的3D結構需要超過500道製程步驟，其中許多步驟需要採用全新的材料沉積技術，在趨近單一原子尺度的容許誤差範圍內，達到製程精準度、重複性與控制的嚴格要求。

應材半導體產品事業群總裁帕布‧若傑（Prabu Raja）表示：「我們的產業正進入一個快速且非線性變化的階段，單靠傳統微影晶片微縮技術已不再足夠。在最先進的埃米級邏輯節點，材料已成為決定效能與功耗的核心。應材憑藉在材料工程領域的深厚領導地位，這些沉積系統將協助客戶實現關鍵電晶體技術轉折，進而為AI運算發展藍圖奠定關鍵基石。」

應材Producer Precision 選擇性氮化矽電漿輔助化學氣相沉積系統採用選擇性由下而上沉積製程，僅在溝槽中所需之處精準沉積氮化矽。此技術在氧化矽層上方沉積高密度氮化矽薄膜，有助於隔離結構承受後續製程步驟，避免淺溝槽隔離材料在製程中發生凹陷。此製程於低溫下運作，以避免對底層薄膜或結構造成任何損傷。藉由維持隔離溝槽的原始形狀與高度，Precision 選擇性氮化矽技術有助於確保一致的電性表現，降低寄生電容與漏電，並提升整體元件效能。Precision 選擇性氮化矽電漿輔助化學氣相沉積技術目前已獲領先的邏輯晶片製造商採用，應用於2奈米及更先進環繞式閘極製程節點。

此外，應材Endura Trillium原子層沉積系統是一套整合材料解決方案，可在環繞式閘極電晶體最複雜的閘極堆疊中實現金屬的精準沉積。透過在單一平台中整合多道金屬沉積步驟，Trillium 讓晶片製造商得以靈活調控不同電晶體的臨界電壓。Trillium 採用經市場驗證的Endura平台，此平台是最成功的金屬化系統，可建立並維持極高真空環境，保護晶圓免受潔淨室大氣中的雜質污染，對於在矽奈米片之間的極微小空間內沉積多種材料時至關重要。目前 Trillium 已獲領先的邏輯晶片製造商採用，應用於2奈米及更先進的環繞式閘極製程節點。