挑战芯片尖端工艺，应用材料公司三款利器齐把舵

近年来，半导体芯片工艺逐渐向10nm以下迈进，晶圆厂和封测厂都在积极扩张。“工欲善其事，必先利其器”，应用材料公司作为全球最大的半导体设备供应商，为了迎接下一波工艺发展的潮流以及推动半导体产业的发展，也正在各个方面进行布局。11月17日，在北京召开的媒体说明会上，应用材料公司即带来了三款半导体行业的先进“利器”。

PROVision™系统: 分辨率精确到1nm

在说明会上，应用材料中国公司资深工艺经理李文胜自豪地说到，“应用材料公司新的PROVision™系统是目前业界最先进的电子束检测工具，结合了应用材料公司在电子束复查和测量领域长达20多年的领先经验和最新创新成果。”

据介绍，新的PROVision™系统具有别人无可比拟的优势：它是唯一能精确到1nm分辨率的电子束检测工具，对于小于等于10nm的多次图型光刻、鳍式场效应晶体管(FinFET)制造、DRAM以及3D NAND器件的研发、进入量产和生产工艺控制尤为关键;它的检测速度提高了3倍，适用于大部分最具挑战性的电子束检测应用。

随着客户逐渐转向更先进的技术节点，这款新一代电子束检测系统能够为其提供最高的分辨率和图像质量，同时保持最快的检测速度。自面市以来，PROVisionTM系统迅速获得市场认可，被多家关键客户采用。

SelectraTM系统的革命性工艺：再狭小的空间都能精准蚀刻

以往，蚀刻工艺分为湿法蚀刻和干法两种，但是面对材料尺寸的缩小，传统的蚀刻方法暴露了它们的缺陷。传统的湿法蚀刻工艺容易破坏高深宽比器件，也无法穿透小尺寸器件;而传统的干法蚀刻工艺缺乏极端选择性，横向蚀刻控制能力不足。这两种技术都无法支持摩尔定律的发展，为此，应用材料公司推出了Applied Producer@ SelectraTM选择性蚀刻工具。应用材料中国公司首席技术官赵甘鸣提到，SelectraTM系统的革命性工艺可进入极狭小的空间，从而实现前所未有的选择性材料清除和原子级的蚀刻精准性，适用于各类电介质、金属和半导体薄膜，该系统广泛的工艺范围以及精确控制无残留物和无损伤材料清除的能力，显著扩大了蚀刻技术的应用范围，可用于图案化、逻辑、代工、3D NAND及DRAM等关键蚀刻应用。

可以想象，未来，芯片制造商或将借着SelectraTM系统生产出3D设备，并探索新的芯片结构、材料和集成技术。

Endura@ VoltaTM CVD W：降低钨薄膜电阻，提高良率

移动技术的发展推动着半导体器件的缩小，但是尺寸的缩小会导致性能的降低。应用材料中国公司资深工艺工程师吴桂龙用自行车来比喻这个问题：影响自行车速度的原因主要是阻力和距离，但是自行车材料从钢、铝到碳，高性能的材料大大减低了阻抗。同理，对于晶体管而言，接触区的材料对晶体管的电阻和良率有着很大的影响，而VoltaTM CVD W 可使接触电阻最多降低90%。在自行车比赛中，一辆车倒下，可能引发一大片车倒下。晶体管也是一样，先进芯片设计中的高密度特征以及缺乏多余的通孔，意味着一个简单的孔洞就会造成器件完全损坏，从而带来严重的良率损失。为此，应用材料公司采用了独特的“选择性”抑制机制，可生成自下而上的填充，而不会产生缝隙和孔洞问题。对成核层的上部区域进行特殊的预处理可促成钨自下而上生长，从而尽可能减少因夹断而造成的孔洞或接触区缝隙的产生。

随着摩尔定律的失效，材料工程或将是突破工艺瓶颈的重大缺口，这就给了应用材料公司这类以材料工程见长的制造设备供应商无限的机会和可能。应用材料公司能够带来差异化的器件性能和良率解决方案，在全球17个国家有82个分支机构，过去十年，每年对研发和工程的投资超过10亿美元，2016财年的研发投入达到15亿美元。新一轮的产业变革，应用材料公司将扮演着成就未来的关键性角色。