Applied Materials представила более совершенное оборудование для производства микросхем с 3D-стекированием
Для этого компания представила целый ряд новых систем для производства микросхем, охватывающих передовые технологии упаковки, управления технологическими процессами и производства динамической оперативной памяти. Новое оборудование поможет производителям полупроводников увеличить объемы производства продукции для создания более сложных, мощных и энергоэффективных микросхем, что позволит им максимально использовать свои существующие производственные возможности.
Компания Applied Materials старается помочь производителям микросхем преодолеть то, что в кругах специалистов по инфраструктуре искусственного интеллекта известно как «стена памяти». По мере того, как модели искусственного интеллекта становятся все более мощными и функциональными, существующие кремниевые процессоры больше не могут справляться с их чрезвычайно высокими требованиями к памяти и пропускной способности. Для решения этой проблемы большинство производителей микросхем перешли к более совершенным архитектурам упаковки, включающим методы 3D-стекирования и использование высокоскоростных компонентов памяти.
Однако 3D-стекирование — чрезвычайно сложный процесс. Он требует укладки нескольких микросхем DRAM друг на друга и соединения их с помощью микроскопических сквозных кремниевых соединений (hrough-silicon vias или TSV). Это позволяет значительно увеличить пропускную способность процессоров, но производство таких микросхем — чрезвычайно сложный процесс. Если к тому же еще учесть проблему уменьшения размеров, неравномерные межсоединения и физическую хрупкость этих сверхтонких процессоров, то их производство становится практически невозможным без высокого уровня контроля дефектов, которые снижают выход годной продукции.
Чтобы решить эти проблемы компания Applied Materials разработала три инновационные системы для химико-механической поляризации, которые нацелены на самые сложные аспекты современной упаковки.
Платформа Opta Quad CMP от Applied Materials разработана для сглаживания более толстых пленок и гибридных соединений с беспрецедентной точностью. Система непрерывно контролирует кремниевые пластины на протяжении всего производственного процесса, динамически корректируя их в режиме реального времени для обеспечения идеальной плоскостности поверхности.
Компания также представила систему Nokota Vmax 2 ECD, разработанную для решения проблемы неравномерных межсоединений. Она основана на адаптивной настройке рисунка для создания высокоточного медного покрытия, которое обеспечивает идеальное выравнивание сквозных межсоединений и микроконтактов по всей пластине и предотвращает зазоры между 3D-слоями.
Между тем, технология Avila 2 PECVD разработана для решения проблем, связанных с физической деформацией сверхтонких чипов. Современные высокоскоростные микросхемы памяти примерно в 25 раз тоньше стандартных кремниевых пластин, что делает их чрезвычайно восприимчивыми к деформации. Компания Applied Materials утверждает, что новая система может решить эту проблему путем нанесения сбалансированных по напряжению диэлектрических пленок вокруг переходных отверстий для повышения их стабильности. Это позволяет производителям микросхем устанавливать 12, 16 или, возможно, даже больше слоев без каких-либо проблем со склеиванием.
Что касается контроля технологического процесса, компания Applied Materials анонсировала две новые системы, VeritySEM 7AP и SEMVision G7AP, предназначенные для обнаружения микроскопических дефектов, которые способны испортить 3D-слои корпуса микросхем памяти HBM. Эти новые инструменты обладают чувствительностью менее 10 нанометров, что позволяет измерять и анализировать дефекты на гетерогенных подложках, давая производителям микросхем возможность обнаруживать критические дефекты и случайные частицы, слишком мелкие для обнаружения существующими оптическими средствами контроля.
И последнее, но не менее важное: компания Applied Materials заявляет, что ее новая усовершенствованная система Centura Prime Epi может помочь повысить производительность чипов памяти. Она привносит в процесс производства DRAM усовершенствованную «эпитаксию» логического класса, то есть закономерное нарастание одного кристаллического материала на другом. Это позволяет повысить эффективность транзисторов. Утверждается, что система обеспечивает более энергоэффективные операции с памятью, а сама машина занимает на заводе-изготовителе на 20% меньше места.
