助攻電晶體續微縮！應材推2大新系統 搶GAA、3D NAND商機
【記者呂承哲／綜合報導】隨著AI運算需求快速成長，半導體產業正加速導入環繞式閘極（GAA）電晶體與高層數3D NAND等先進3D架構，但元件結構愈來愈深、愈來愈窄，也讓材料沉積與蝕刻製程面臨更高挑戰。應用材料（Applied Materials）宣布推出全新Centris Spectral氮化矽原子層沉積（ALD）系統與Producer Selectra鉬蝕刻系統，協助晶片製造商在高深寬比結構中實現更精準的材料工程，進一步推動先進邏輯與記憶體元件持續微縮。
應材表示，隨著AI晶片對效能與能源效率要求持續提升，傳統沉積與蝕刻技術已難以滿足先進3D架構需求。新推出的兩套設備可分別針對介電薄膜沉積與金屬去除進行精準控制，在複雜3D結構中提升材料均勻性與製程穩定度，進而改善元件效能、提高良率並強化量產能力。
應材半導體產品事業群總裁Prabu Raja表示，隨著產業持續挑戰AI運算極限，材料工程正成為半導體技術創新的重要關鍵。從電晶體到記憶體堆疊，晶片製造商需要新的技術，在高度複雜的3D結構中精準沉積與選擇性移除材料，以克服先進製程微縮所面臨的瓶頸。
Centris Spectral氮化矽原子層沉積系統主要鎖定先進邏輯與DRAM應用。氮化矽是晶片製造中重要的基礎材料，可作為保護層、介電隔離層及圖案化間隔層等用途。由於先進3D架構中的高深寬比結構愈來愈複雜，傳統電漿輔助沉積技術難以兼顧薄膜品質與均勻度。
應材指出，新系統採用高密度微波電漿技術，可在低溫環境下沉積高品質氮化矽薄膜，即使在深而狹窄的結構中，仍能維持緻密且均勻的材料特性。以GAA電晶體為例，該技術可用於接觸結構中的隔離保護層形成，有助降低介面電阻與電容，進一步提升元件運作速度與效能。
另一方面，Producer Selectra鉬蝕刻系統則聚焦於高層數3D NAND製造。隨著3D NAND堆疊層數持續增加，業界開始導入鉬等低電阻金屬作為字線材料，但也提高字線間隔離與蝕刻控制的難度。傳統濕式蝕刻技術在高深寬比結構中容易出現上下不均問題，影響良率與微縮能力。
應材表示，Selectra系統透過高選擇性金屬去除技術與先進氣體輸送設計，可在整個堆疊結構中實現更均勻的字線分離與精準輪廓控制，改善濕式蝕刻限制。藉由降低各記憶單元之間的變異性，可有效減少漏電並提升資料保存能力，進一步支援新世代高層數3D NAND持續發展。
應材指出，Selectra鉬蝕刻系統已完成量產驗證，除應用於3D NAND外，也可延伸至DRAM及先進邏輯晶片製程，擴大選擇性蝕刻技術在先進金屬整合領域的應用範圍。
兩項新技術已於2026年IEEE超大型積體電路技術與電路研討會（VLSI Technology & Circuits Symposium）正式亮相。應材表示，未來隨著AI帶動邏輯、記憶體及先進封裝技術同步升級，材料工程的重要性將持續提升，而新一代沉積與蝕刻技術也將成為推動半導體持續微縮與效能提升的重要基礎。
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