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應用材料推出材料工程解決方案 助DRAM微縮、改善效能和功耗

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應用材料推出材料工程解決方案 助DRAM微縮、改善效能和功耗

【記者羅林/竹科報導】
在全球經濟數位轉型的帶動下,DRAM 的市場需求不斷創造新高;物聯網在終端建立數千億個新型運算裝置,促使傳輸到雲端處理的資料激增,因此,業界迫切需要突破,以利實現 DRAM 微縮,進而減少面積和成本,同時以更高的速度和更低的功耗運作。應用材料公司發布一款材料工程解決方案,為記憶體客戶提供三種新方法,進一步微縮 DRAM 並加速改善晶片效能、功耗和單位面積成本和上市時間 (PPACt)。

應用材料公司正與 DRAM 客戶合作,將三種材料工程解決方案商業化,進而推出新方法來進行微縮、改善效能和功耗。這款解決方案適用於 DRAM 晶片的三項領域:儲存電容器,金屬導線互連佈線和邏輯電晶體。這些裝置正逐漸投入大量生產,並有望在未來數年內顯著增加應材 DRAM業務的營收。

由於記憶體陣列佔 DRAM 晶粒面積超過 55%,因此提高這些記憶單元的密度是降低每位元成本的最佳方法。資料是以電荷形式儲存在垂直排列的圓柱形電容器中,而這些電容器需要盡量擴大表面積,以容納足夠數量的電子。DRAM 製造商將電容器窄化的同時,也將其拉長以形成最大的表面積。

在 DRAM 微縮方面,新的技術挑戰已經出現:電容深孔的蝕刻可能超過「硬質光罩」材料的極限,這些硬質光罩提供印刷模板的作用,可據以決定各條圓柱放置何處。如果硬質光罩被蝕穿,圖形就會遭到破壞。增加硬質光罩高度是不可行的做法,因為硬質光罩和電容孔洞的總深度若超過特定限制,則會殘留蝕刻副產物,並導致電容孔洞彎曲、扭曲和不均勻的深度。

解決方案就是 Draco™ 新推出的硬質光罩材料,其已與應材的 Sym3® Y 蝕刻系統共同進行最佳化,而此流程則是採用應材 PROVision® eBeam 測量和檢驗系統,以每小時將近 50 萬次的測量加以監控。Draco 硬質光罩將蝕刻選擇比提高超過 30%,因此可以降低硬質光罩的高度。

Draco 硬質光罩和 Sym3 Y 共同最佳化的功能包括先進 RF 脈衝技術,可與蝕刻工序同步移除副產物,進而使曝光孔呈現完全筆直且均勻的圓柱形。PROVision eBeam 系統可為客戶提供大量、即時且可行的硬質光罩臨界尺寸均勻度資料,而這項參數是決定電容器均勻度的關鍵所在。使用應材的解決方案,客戶可將局部臨界尺寸均勻性提高 50%,並將橋接缺陷減少 100 倍,進而改善良率。

應用材料公司半導體產品事業群集團副總裁拉曼.阿丘塔拉曼 (Raman Achutharaman) 表示:「為了協助客戶迅速解決材料工程方面的挑戰,最有效的方法是將相鄰步驟共同最佳化,並使用大量測量和 AI 技術來優化製程變數。」

有關上述技術的成長展望,在近期開授的應材「2021 年記憶體大師班」深入介紹。詳細資訊請參閱本公司官網 https://ir.appliedmaterials.com 的投資人關係頁面。

 

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