美国半导体设备大厂应用材料1日宣布推出一系列全新晶片制造系统，锁定AI晶片所需的DRAM、HBM与先进封装制程，协助客户突破「记忆体墙」瓶颈，提升记忆体频宽、能源效率与3D堆叠良率，加速新一代AI晶片导入量产。
应材指出，随著AI模型规模持续扩大，资料运算与传输需求快速成长，记忆体频宽、容量与能效已逐渐成为AI运算限制，高频宽记忆体与3D堆叠封装因此成为产业关键。不过，相关技术也使制程复杂度大幅提高，从DRAM电晶体、矽穿孔、微凸块、混合键合到缺陷检测，都需要更高精度的材料工程与制程控制能力。
在DRAM制程方面，应材推出升级版 Centura Prime Epi 磊晶系统，将过去多用于先进逻辑制程的磊晶技术导入次世代DRAM周边电路。该系统可在源极／汲极区域选择性生长掺杂矽锗与磷化矽，透过应变工程与精准掺杂控制，提升驱动电流与电晶体效率，支援更高速、更节能的DRAM运作，并满足HBM及下一代DDR对记忆体频宽的需求。新系统占地面积也缩小20%，有助DRAM晶圆厂提升设备配置密度与产能扩充效率。
应材半导体产品事业群总裁Prabu Raja表示，过去推动先进逻辑晶片效能提升的电晶体与材料工程技术，如今正成为DRAM创新的关键；随著DRAM持续微缩，以满足HBM与AI应用对频宽日益成长的需求，逻辑与记忆体制程技术之间的界线正逐渐融合。
在先进封装领域，应材同步推出 Opta Quad CMP、Nokota Vmax 2 ECD 与 Producer Avila 2 PECVD 三款新系统，锁定3D堆叠最关键制程。其中，Opta Quad CMP针对混合键合所需的高平整度要求，强化晶圆内均匀性与总厚度变异控制；Nokota Vmax 2则透过自适应图案化调校技术，提升矽穿孔与微凸块等铜沉积均匀性；Producer Avila 2可在矽穿孔周围沉积应力平衡介电薄膜，强化超薄DRAM晶粒稳定性，支援12层、16层及更高堆叠层数HBM设计。
Raja表示，先进封装已成为提升系统层级效能的重要驱动力，次世代3D架构复杂度提高，也对每一道制程提出更高精度要求。应材凭借介电质CVD、电化学沉积与CMP技术，加上制程整合能力，将协助客户以更高可靠性与良率实现3D堆叠量产。
此外，应材也将晶圆厂等级的电子束量测与缺陷复检导入先进封装，推出 VeritySEM 7AP 关键尺寸量测系统与 SEMVision G7AP 缺陷分析系统。应材指出，随著先进封装结构微缩，部分缺陷尺寸已低于传统光学检测设备解析极限，单一缺陷甚至可能导致整个HBM堆叠报废，因此封装厂需要更高精度的电子束检测能力。
应材影像暨制程控制事业群集团副总裁兼总经理Keith Wells表示，先进封装结构持续微缩后，封装厂需要电子束等级检测精度，以重新侦测并精确分类缺陷。VeritySEM 7AP与SEMVision G7AP正是将应材在晶圆厂累积的制程控制技术延伸至先进封装，并针对3D架构基板特性与缺陷挑战进行最佳化设计。