Applied Materials tiết lộ những cải tiến về dây dẫn chip để tính toán tiết kiệm năng lượng hơn

Giải pháp vật liệu tích hợp mới nhất™ của Applied Materials mở rộng dây đồng lên 2nm và hơn thế nữa

Kết hợp Ruthenium và Cobalt cải thiện hiệu suất chip và mức tiêu thụ điện năng

Enhanced Black Diamond™ Giảm Điện Trở Kết Nối và Tăng Cường Chip cho Xếp Chồng 3D

• Việc sử dụng rutheni đầu tiên trong ngành công nghiệp trong sản xuất khối lượng lớn cho phép mở rộng dây dẫn chip đồng lên nút 2nm trở lên và giảm điện trở tới 25%

• Vật liệu điện môi low-k cải tiến mới làm giảm điện dung chip và tăng cường chip logic và DRAM để xếp chồng 3D

SANTA CLARA, California, ngày 08 tháng 7 năm 2024 (GLOBE NEWSWIRE) — Hôm nay, Applied Materials, Inc. đã giới thiệu những cải tiến về kỹ thuật vật liệu được thiết kế để tăng hiệu suất trên mỗi watt của hệ thống máy tính bằng cách cho phép mở rộng hệ thống dây đồng lên nút logic 2nm và hơn thế nữa.

Tiến sĩ Prabu Raja, Chủ tịch của Semiconductor Products Group tại Applied Materials cho biết: “Thời đại AI cần điện toán tiết kiệm năng lượng hơn, và việc lắp ráp và xếp chồng chip đóng vai trò quan trọng đối với hiệu suất và mức tiêu thụ điện năng”. “Giải pháp vật liệu tích hợp mới nhất của Applied cho phép ngành công nghiệp mở rộng hệ thống dây đồng điện trở thấp đến các nút angstrom mới nổi, trong khi vật liệu điện môi k thấp mới nhất của chúng tôi đồng thời giảm điện dung và tăng cường chip để đưa xếp chồng 3D lên tầm cao mới”.

Vượt qua những thách thức về vật lý của việc mở rộng định luật Moore cổ điển

Các chip logic tiên tiến nhất hiện nay có thể chứa hàng chục tỷ bóng bán dẫn được kết nối bằng hơn 60 dặm dây đồng siêu nhỏ. Mỗi lớp dây của chip bắt đầu bằng một lớp màng mỏng vật liệu điện môi, được khắc để tạo ra các kênh chứa đầy đồng. Điện môi low-k và đồng đã là sự kết hợp dây dẫn chủ lực của ngành trong nhiều thập kỷ, cho phép các nhà sản xuất chip mang lại những cải tiến về khả năng mở rộng, hiệu suất và hiệu quả năng lượng với mỗi thế hệ.

Tuy nhiên, khi ngành công nghiệp mở rộng xuống 2nm trở xuống, vật liệu điện môi mỏng hơn khiến chip yếu hơn về mặt cơ học và việc thu hẹp dây đồng sẽ tạo ra sự gia tăng mạnh về điện trở, có thể làm giảm hiệu suất của chip và tăng mức tiêu thụ điện năng.

Điện môi Low-k được cải tiến làm giảm điện trở kết nối và tăng cường chip cho xếp chồng 3D

Vật liệu Black Diamond™ của Applied đã dẫn đầu ngành trong nhiều thập kỷ, bao quanh dây đồng bằng lớp màng có hằng số điện môi thấp – hay còn gọi là “giá trị k” – được thiết kế để giảm sự tích tụ điện tích làm tăng mức tiêu thụ điện năng và gây nhiễu giữa các tín hiệu điện.

Applied hôm nay đã giới thiệu phiên bản nâng cao của Black Diamond, phiên bản mới nhất trong dòng Producer™ Black Diamond™ PECVD* của công ty. Vật liệu mới này làm giảm giá trị k tối thiểu để có thể mở rộng quy mô xuống 2nm trở xuống, đồng thời tăng cường độ bền cơ học, điều này đang trở nên quan trọng khi các nhà sản xuất chip và công ty hệ thống đưa logic 3D và xếp chồng bộ nhớ lên tầm cao mới.

Câu chuyện tiếp tục

Công nghệ Black Diamond mới nhất đang được tất cả các nhà sản xuất chip logic và DRAM hàng đầu áp dụng.

Lớp lót kim loại nhị phân mới cho phép tạo ra dây đồng siêu mỏng

Để mở rộng hệ thống dây điện chip, các nhà sản xuất chip khắc từng lớp màng low-k để tạo rãnh, sau đó phủ một lớp rào cản ngăn đồng di chuyển vào chip và tạo ra các vấn đề về năng suất. Sau đó, lớp rào cản được phủ một lớp lót đảm bảo độ bám dính trong quá trình lắng đọng đồng chảy lại cuối cùng, quá trình này sẽ từ từ lấp đầy thể tích còn lại bằng đồng.

Khi các nhà sản xuất chip tiếp tục mở rộng hệ thống dây điện, lớp chắn và lớp lót sẽ chiếm phần trăm lớn hơn thể tích dành cho hệ thống dây điện và về mặt vật lý, không thể tạo ra hệ thống dây điện bằng đồng không có lỗ rỗng, có điện trở thấp trong không gian còn lại.

Hôm nay, Applied Materials đã công khai giới thiệu IMS™ (Giải pháp vật liệu tích hợp™) mới nhất của mình, kết hợp sáu công nghệ khác nhau trong một hệ thống chân không cao, bao gồm sự kết hợp vật liệu đầu tiên trong ngành cho phép các nhà sản xuất chip mở rộng hệ thống dây đồng lên nút 2nm và hơn thế nữa. Giải pháp này là sự kết hợp kim loại nhị phân của ruthenium và coban (RuCo), đồng thời giảm độ dày của lớp lót xuống 33 phần trăm xuống còn 2nm, tạo ra các đặc tính bề mặt tốt hơn để hàn chảy đồng không có lỗ rỗng và giảm điện trở đường dây điện tới 25 phần trăm để cải thiện hiệu suất chip và mức tiêu thụ điện năng.

Hạt giống rào cản đồng Applied Endura™ mới IMS™ với Volta™ Ruthenium CVD* đang được tất cả các nhà sản xuất chip logic hàng đầu áp dụng và bắt đầu giao hàng cho khách hàng ở nút 3nm. Có thể xem hình ảnh động về công nghệ này tại đây.

Ý kiến ​​khách hàng

Sunjung Kim, Phó chủ tịch kiêm Trưởng nhóm phát triển Foundry tại Samsung Electronics cho biết: “Trong khi những tiến bộ trong việc tạo mẫu đang thúc đẩy việc mở rộng quy mô thiết bị liên tục, những thách thức quan trọng vẫn còn tồn tại ở các lĩnh vực khác bao gồm điện trở dây kết nối, điện dung và độ tin cậy”. “Để giúp vượt qua những thách thức này, Samsung đang áp dụng nhiều cải tiến về kỹ thuật vật liệu mở rộng lợi ích của việc mở rộng quy mô đến các nút tiên tiến nhất”.

Tiến sĩ YJ Mii, Phó chủ tịch điều hành kiêm Đồng giám đốc điều hành tại TSMC cho biết: “Ngành công nghiệp bán dẫn phải mang lại những cải tiến đáng kể về hiệu suất tiết kiệm năng lượng để cho phép tăng trưởng bền vững trong điện toán AI”. “Những vật liệu mới giúp giảm điện trở kết nối sẽ đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp bán dẫn, cùng với những cải tiến khác để cải thiện hiệu suất và công suất tổng thể của hệ thống”.

Cơ hội phát triển hệ thống dây điện

Applied là công ty dẫn đầu ngành về công nghệ quy trình nối dây chip. Từ nút 7nm đến nút 3nm, các bước nối dây kết nối đã tăng gấp ba lần, giúp tăng cơ hội thị trường có sẵn của Applied trong lĩnh vực nối dây lên hơn 1 tỷ đô la cho mỗi 100.000 lần khởi động wafer mỗi tháng (100K WSPM) công suất mới, lên khoảng 6 tỷ đô la. Nhìn về phía trước, việc giới thiệu hệ thống cung cấp điện mặt sau dự kiến ​​sẽ tăng cơ hội nối dây của Applied thêm 1 tỷ đô la cho mỗi 100K WSPM, lên khoảng 7 tỷ đô la.

Các sản phẩm dây dẫn chip mới, cùng với các cải tiến kỹ thuật vật liệu khác để tạo ra chip AI trong tương lai, sẽ được thảo luận tại Bữa sáng công nghệ SEMICON West 2024 của Applied. Bài thuyết trình và các tài liệu khác từ sự kiện sẽ có trên trang web của Applied Materials tại: https://ir.appliedmaterials.com vào thứ Ba, ngày 9 tháng 7 năm 2024, vào khoảng 9:00 sáng theo giờ miền Đông / 6:00 sáng theo giờ Thái Bình Dương.

*PECVD = Lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma
*CVD = Lắng đọng hơi hóa học

Các tuyên bố hướng tới tương lai
Bản thông cáo báo chí này có chứa các tuyên bố hướng tới tương lai, bao gồm các tuyên bố liên quan đến lợi ích dự kiến ​​của các sản phẩm và công nghệ mới của chúng tôi, tăng trưởng và xu hướng dự kiến ​​trong các doanh nghiệp và thị trường của chúng tôi, triển vọng của ngành và động lực nhu cầu, quá trình chuyển đổi công nghệ và các tuyên bố khác không phải là sự kiện lịch sử. Các tuyên bố này và các giả định cơ bản của chúng phải chịu rủi ro và sự không chắc chắn và không phải là sự đảm bảo về hiệu suất trong tương lai. Các yếu tố có thể khiến kết quả thực tế khác biệt đáng kể so với những gì được thể hiện hoặc ngụ ý trong các tuyên bố đó bao gồm, nhưng không giới hạn ở: không nhận ra được các lợi ích dự kiến ​​của các sản phẩm và công nghệ mới của chúng tôi; mức nhu cầu về chất bán dẫn và các sản phẩm và công nghệ của chúng tôi; yêu cầu về công nghệ và năng lực của khách hàng; việc giới thiệu các công nghệ mới và sáng tạo, và thời điểm chuyển đổi công nghệ; sự chấp nhận của thị trường đối với các sản phẩm hiện có và mới được phát triển; khả năng có được và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ trong các công nghệ; khả năng của chúng tôi trong việc đảm bảo tuân thủ luật pháp, quy tắc và quy định hiện hành; và các rủi ro và sự không chắc chắn khác được mô tả trong hồ sơ nộp lên SEC của chúng tôi, bao gồm Biểu mẫu 10-Q và 8-K gần đây của chúng tôi. Tất cả các tuyên bố hướng tới tương lai đều dựa trên các ước tính, dự báo và giả định hiện tại của ban quản lý và chúng tôi không có nghĩa vụ phải cập nhật chúng.

Về Vật liệu ứng dụng
Applied Materials, Inc. (Nasdaq: AMAT) là công ty hàng đầu về các giải pháp kỹ thuật vật liệu được sử dụng để sản xuất hầu như mọi loại chip mới và màn hình tiên tiến trên thế giới. Chuyên môn của chúng tôi trong việc sửa đổi vật liệu ở cấp độ nguyên tử và trên quy mô công nghiệp cho phép khách hàng biến khả năng thành hiện thực. Tại Applied Materials, những cải tiến của chúng tôi giúp tạo nên một tương lai tốt đẹp hơn. Tìm hiểu thêm tại www.appliedmaterials.com.

Vật liệu ứng dụng Liên hệ:
Ricky Gradwohl (biên tập/truyền thông) 408.235.4676
Michael Sullivan (cộng đồng tài chính) 408.986.7977

Hình ảnh kèm theo thông báo này có sẵn tại

https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/96098774-3afd-4e4a-9f5c-e0ba8d523bc2

https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/fd0d0edb-65ea-49ab-a66b-1f5bc5265b16

https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/8c6a061b-92da-4b37-a475-8f57e3884ef4

Facebook Comments Box