Kinex?系統(tǒng)是行業(yè)首款集成式芯片到晶圓混合鍵合系統(tǒng)，可助力生產(chǎn)性能更高、功耗更低的先進(jìn)邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片；

Xtera?系統(tǒng)通過(guò)沉積無(wú)空隙、均勻的外延層，支持 2 納米及更先進(jìn)制程的高性能全環(huán)繞柵極（GAA）晶體管；

PROVision? 10 電子束計(jì)量系統(tǒng)憑借亞納米分辨率、高吞吐量和深度成像能力，提高復(fù)雜 3D 芯片的良率。

美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉市，2025 年 10 月 7 日（環(huán)球通訊社）—— 應(yīng)用材料公司（Applied Materials, Inc.）今日推出全新半導(dǎo)體制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)可提升先進(jìn)邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片的性能，而這兩類芯片是人工智能（AI）計(jì)算的核心基礎(chǔ)。

這些新產(chǎn)品聚焦于 “研發(fā)更強(qiáng)大 AI 芯片” 這一競(jìng)爭(zhēng)中的三大關(guān)鍵領(lǐng)域：包括全環(huán)繞柵極（GAA）晶體管在內(nèi)的前沿邏輯芯片、包含高帶寬內(nèi)存（HBM）的高性能 DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器），以及用于打造高度集成 “系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）” 的先進(jìn)封裝技術(shù) —— 此類封裝技術(shù)可優(yōu)化芯片的性能、功耗與成本。

應(yīng)用材料公司半導(dǎo)體產(chǎn)品集團(tuán)總裁普拉布?拉賈博士（Dr. Prabu Raja）表示：“隨著芯片日益復(fù)雜，應(yīng)用材料公司專注于推動(dòng)材料工程突破，以提供提升 AI 算力所需的性能改進(jìn)與能效優(yōu)化。我們更早、更深入地與客戶開展合作，共同開發(fā)解決方案，助力芯片制造商加快技術(shù)路線圖推進(jìn)，并推動(dòng)邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片及先進(jìn)封裝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大器件革新?！?/p>

全新 Kinex?鍵合系統(tǒng)：助力生產(chǎn)性能更高、功耗更低的先進(jìn)邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片

為優(yōu)化性能與能效，當(dāng)今領(lǐng)先的圖形處理器（GPU）和高性能計(jì)算（HPC）芯片采用先進(jìn)封裝方案，將多個(gè)芯粒（chiplet）整合為復(fù)雜系統(tǒng)?；旌湘I合是一項(xiàng)新興的芯片堆疊技術(shù)，通過(guò)直接銅 - 銅鍵合，顯著提升整體性能、降低功耗并優(yōu)化成本。

然而，日益復(fù)雜的芯片封裝給混合鍵合的大規(guī)模量產(chǎn)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。為推動(dòng)混合鍵合在先進(jìn)邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片中的應(yīng)用，應(yīng)用材料公司與 BE 半導(dǎo)體工業(yè)公司（BE Semiconductor Industries N.V.，簡(jiǎn)稱 Besi）合作開發(fā)了 Kinex?鍵合系統(tǒng) —— 這是行業(yè)首款集成式芯片到晶圓混合鍵合系統(tǒng)。

該系統(tǒng)融合了應(yīng)用材料公司在前端晶圓與芯片加工領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)，以及 Besi 在領(lǐng)先芯粒貼裝、互連與組裝解決方案中所具備的高鍵合精度與速度優(yōu)勢(shì)。

Kinex 系統(tǒng)將混合鍵合的所有關(guān)鍵工藝步驟整合到單一系統(tǒng)中，相較于非集成方案，具有多項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì)：

• 憑借更出色的芯片級(jí)追蹤能力，更好地管理復(fù)雜的多芯片封裝；

• 借助高精度鍵合技術(shù)與潔凈可控的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更小的互連間距；

• 通過(guò)精確控制混合鍵合各工藝步驟之間的等待時(shí)間，提升鍵合一致性與質(zhì)量；

• 集成在線計(jì)量功能，實(shí)現(xiàn)更快的對(duì)準(zhǔn)測(cè)量與偏移檢測(cè)。

目前，多家領(lǐng)先的邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片及外包半導(dǎo)體封裝測(cè)試（OSAT）客戶已在使用 Kinex 系統(tǒng)。該系統(tǒng)的動(dòng)畫演示可通過(guò)此處查看。

全新 Centura? Xtera?外延系統(tǒng)：支持 2 納米及更先進(jìn)制程的高性能全環(huán)繞柵極晶體管

在當(dāng)今最先進(jìn)的全環(huán)繞柵極（GAA）晶體管中，影響其性能與可靠性的最關(guān)鍵特征之一是構(gòu)成晶體管溝道的源極和漏極結(jié)構(gòu)。源極和漏極是通過(guò)外延（epi）工藝在深溝槽中精確沉積材料形成的。對(duì)于 3D GAA 晶體管的高縱橫比源極 / 漏極溝槽，采用傳統(tǒng)外延工藝填充面臨諸多挑戰(zhàn)，易產(chǎn)生空隙和不均勻生長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致性能與可靠性下降。

為解決這一難題并實(shí)現(xiàn)芯片性能最大化，應(yīng)用材料公司開發(fā)了 Centura? Xtera?外延系統(tǒng)。Xtera 系統(tǒng)采用獨(dú)特的小體積腔室架構(gòu)，集成了預(yù)清潔與蝕刻工藝，能夠形成無(wú)空隙的 GAA 源極 - 漏極結(jié)構(gòu)，且氣體用量較傳統(tǒng)外延工藝減少 50%。

該系統(tǒng)創(chuàng)新的 “沉積 - 蝕刻” 工藝可在材料沿溝槽側(cè)壁和底部生長(zhǎng)時(shí)，持續(xù)調(diào)整溝槽開口，從而在晶圓上數(shù)十億個(gè)晶體管之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的外延生長(zhǎng) —— 不僅無(wú)空隙，且芯片間均勻性提升超過(guò) 40%。

目前，領(lǐng)先的邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片制造商已開始采用 Xtera 系統(tǒng)。該系統(tǒng)性能的動(dòng)畫演示可通過(guò)此處查看。

全新 PROVision? 10 電子束計(jì)量系統(tǒng)：提高復(fù)雜 3D 芯片的良率

應(yīng)用材料公司成像與工藝控制集團(tuán)副總裁基思?威爾斯（Keith Wells）表示：“邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片中 3D 架構(gòu)的應(yīng)用日益廣泛，這帶來(lái)了新的計(jì)量挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)正將光學(xué)技術(shù)推向極限。應(yīng)用材料公司通過(guò)在成像分辨率方面實(shí)現(xiàn)突破 —— 在高吞吐量下深入 3D 架構(gòu)內(nèi)部 —— 延續(xù)了我們?cè)陔娮邮I(lǐng)域的領(lǐng)先地位，使芯片制造商能夠獲得精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，并提高復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)的良率?！?/p>

全新 PROVision? 10 是一款尖端電子束計(jì)量系統(tǒng)，專為先進(jìn)邏輯芯片（包括 GAA 晶體管和背面供電架構(gòu)）以及下一代 DRAM 和 3D NAND 芯片設(shè)計(jì)。它是行業(yè)首款采用冷場(chǎng)發(fā)射（CFE）技術(shù)的計(jì)量系統(tǒng)，與傳統(tǒng)熱場(chǎng)發(fā)射（TFE）技術(shù)相比，其納米級(jí)成像分辨率提升高達(dá) 50%，成像速度提升高達(dá) 10 倍。

PROVision 10 系統(tǒng)的亞納米成像能力使其能夠穿透 3D 芯片的多層結(jié)構(gòu)，并提供一體化的多層圖像。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)直接在器件上的對(duì)準(zhǔn)測(cè)量，以及超越傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)極限的精確關(guān)鍵尺寸（CD）計(jì)量。其獨(dú)特功能可支持關(guān)鍵工藝控制任務(wù)，例如極紫外光刻（EUV）層對(duì)準(zhǔn)、納米片測(cè)量以及 GAA 晶體管中的外延空隙檢測(cè)，使其成為 2 納米及更先進(jìn)制程以及 HBM 集成的關(guān)鍵工具。

目前，多家領(lǐng)先的邏輯芯片與存儲(chǔ)芯片制造商已在使用 PROVision 10 系統(tǒng)。

* 注：OSAT = 外包半導(dǎo)體封裝測(cè)試（Outsourced Semiconductor Assembly and Test）