Applied Materials سه ابزار جدید ساخت تراشه را رونمایی کرده است که آنچه این شرکت «عصر آنگستروم» در ساخت تراشه می‌نامد را تعریف می‌کند و نشان‌دهنده گذار به سمت فناوری‌های فرآیند نسل بعدی است که گاهی در سطح اتم‌های منفرد کنترل می‌شوند. سیستم‌های جدید — Kinex، Xtera و PROVision 10 — برای فعال‌سازی روش‌های ساخت نسل بعدی طراحی شده‌اند، در حالی که کارایی عملکرد و بازده گره‌های تولید نیمه‌هادی منطقی و حافظه و فناوری‌های بسته‌بندی امروزی را نیز بهبود می‌بخشند.

دکتر پرابو راجا، رئیس گروه محصولات نیمه‌هادی در Applied Materials گفت: «همانطور که تراشه‌ها پیچیده‌تر می‌شوند، Applied بر پیشبرد نوآوری‌های مهندسی مواد تمرکز دارد تا بهبودهای عملکرد و بهره‌وری انرژی لازم برای مقیاس‌بندی هوش مصنوعی را فراهم کند.» وی افزود: «ما در حال همکاری زودتر و عمیق‌تر با مشتریان خود هستیم تا راه‌حل‌هایی را توسعه دهیم که نقشه‌های راه سازندگان تراشه را تسریع کرده و تغییرات عمده دستگاهی را در منطق، حافظه و بسته‌بندی پیشرفته امکان‌پذیر سازد.»

Applied Materials سه سیستم مکمل برای تولید تراشه‌های کلاس 2 نانومتر معرفی کرد:

• Kinex، اولین ابزار پیوند هیبریدی یکپارچه دای به ویفر (توسعه یافته با همکاری Besi)، تمام مراحل پیوند را با اندازه‌گیری درون‌خطی ترکیب می‌کند تا اتصالات مستقیم مس به مس را ایجاد کند که مصرف برق را کاهش داده و بازده را بهبود می‌بخشد؛
• Centura Xtera، یک پلتفرم جدید رسوب‌گذاری اپیتکسیال که ساختارهای سورس-درین ترانزیستورهای گیت-همه-جانبه (GAA) بدون حفره را از طریق کنترل مداوم اچ-رسوب‌گذاری امکان‌پذیر می‌سازد و یکنواختی را بهبود بخشیده و مصرف گاز را به نصف کاهش می‌دهد؛
• PROVision 10، یک سیستم اندازه‌گیری eBeam با انتشار میدان سرد، که تصویربرداری زیر نانومتر و 10 برابر سریع‌تر را برای منطق سه‌بعدی، HBM و NAND فراهم می‌کند و اندازه‌گیری‌های دقیق همپوشانی، نانوشیت و حفره را که برای ساخت پیشرفته منطق و حافظه ضروری است، ممکن می‌سازد.

بیایید کمی عمیق‌تر به هر یک از این سیستم‌ها بپردازیم.

Kinex

اولین سیستم از این مجموعه جدید، Kinex نام دارد — که با همکاری BE Semiconductor Industries توسعه یافته است — اولین ابزار پیوند هیبریدی دای به ویفر کاملاً یکپارچه در جهان است که قرارگیری دای، تشکیل اتصالات و پیوند را در یک دستگاه واحد (یا یک پلتفرم، بسته به نحوه در نظر گرفتن این واحد) ادغام می‌کند. لینک‌های مستقیم مس به مس بین چیپلت‌ها مصرف برق را کاهش داده و عملکرد را افزایش می‌دهند، چیزی که این ابزار را به ویژه برای راه‌حل‌های چند-چیپلتی مدرن و آینده‌نگر با ادغام سه‌بعدی و شاید حافظه HBM4 روی برد، مرتبط می‌سازد.

Applied تاکید کرد که ترکیب تمام مراحل حیاتی پیوند در یک محیط، آلودگی را کاهش داده و زمان انتظار را کوتاه می‌کند، که به نوبه خود چرخه تولید را که برای فناوری‌های فرآیند کلاس 3 نانومتر و 2 نانومتر به ویژه طولانی است، کوتاه‌تر می‌سازد. این سیستم همچنین شامل اندازه‌گیری درون‌خطی برای کنترل همپوشانی در زمان واقعی و تصحیح رانش برای بهبود احتمالی بازده است. همانطور که معمولاً با ابزارهای جدید Applied Materials اتفاق می‌افتد، چندین مشتری اصلی — از جمله شرکت‌های منطق، حافظه و OSAT — در حال حاضر از Kinex برای تولید انبوه بسته‌های پیشرفته استفاده می‌کنند، طبق گفته شرکت.

Centura Xtera

محصول دوم — Centura Xtera — یک پلتفرم رسوب‌گذاری اپیتکسیال است که ساختارهای سورس-درین بدون حفره را برای ترانزیستورهای گیت-همه-جانبه (GAA) ایجاد می‌کند. این ابزار ماژول‌های پیش‌شستشو و اچینگ را ادغام می‌کند تا هندسه شیار را به طور مداوم با رشد مواد تنظیم کند و لایه‌های یکنواخت‌تری را در سراسر ویفر تولید کند، که برای گره‌های کلاس 2 نانومتر در حال حاضر بسیار مهم است و در «عصر آنگستروم» اهمیت بیشتری خواهد یافت.

به گفته شرکت، سیستم Xtera بهبودی 40 درصدی در یکنواختی سلول به سلول را به دست می‌آورد، در حالی که مصرف گاز را در مقایسه با روش‌های اپیتکسیال قدیمی‌تر به نصف کاهش می‌دهد، که برای دستیابی به اهداف سرعت و کارایی مورد نظر بدون به خطر انداختن قابلیت اطمینان بسیار حیاتی است.

PROVision 10

سیستم سوم — PROVision 10 — یک پلتفرم اندازه‌گیری پرتو الکترونی نسل بعدی است که برای منطق سه‌بعدی، HBM و ساختارهای پیشرفته 3D NAND طراحی شده است. این سیستم از یک منبع الکترونی انتشار میدان سرد استفاده می‌کند که وضوح تصویربرداری را 50 درصد افزایش داده و سرعت اسکن را تا 10 برابر در مقایسه با سیستم‌های حرارتی استاندارد تسریع می‌کند. این دستگاه می‌تواند تصاویر زیر نانومتر از لایه‌های مدفون تولید کند و اندازه‌گیری دقیق ضخامت نانوشیت، دقت همپوشانی و تشکیل حفره را امکان‌پذیر می‌سازد.

مسئله چین

جالب توجه است که Applied Materials به طور خاص اشاره کرد که جدیدترین محصولاتش به دلیل محدودیت‌های ایالات متحده که صادرات ابزارهای فناوری فرآیند کلاس 14 نانومتر و جدیدتر را به چین ممنوع می‌کند، در دسترس سازندگان تراشه چینی نخواهد بود. این شرکت تخمین زد که این محدودیت‌های صادراتی درآمد مالی سال 2026 را حدود 600 میلیون دلار کاهش خواهد داد، اما کاری در این مورد نمی‌تواند انجام دهد.