原子層沉積(ALD)工藝被認為是邏輯和存儲半導體器件微縮化的重要推動力。過去20年,ALD工藝及設備已經廣泛應用于邏輯和存儲器件的大批量制造,不斷推動諸如動態隨機存取存儲器(DRAM)、先進的鰭式場效應晶體管(FinFET)以及柵極環繞晶體管等器件性能的改進與創新。隨著摩爾定律放緩,ALD工藝逐漸滲透到更多應用領域,如超摩爾(More-than-Moore,MtM)器件的生產中,正在推動新的架構、材料和性能的改進。

調研機構Yole Développement報告顯示,全球晶圓廠產能擴張的舉措正在推動ALD設備銷量的飆升。預計未來幾年,ALD設備在超摩爾應用的市場規模將持續增長,其中2020-2026年的年復合增長率為12%,在2026年有望達到6.8億美元。

致力于滿足半導體制造領域不斷增長的技術需求,業界領先的ALD設備制造商和服務商—青島四方思銳智能技術有限公司(以下簡稱思銳智能或SRII)旗下Beneq品牌全新設計并重磅推出了兩款用于半導體器件制造的新產品:Prodigy和Transform300。

SRII旗下Beneq品牌半導體業務負責人Patrick Rabinzohn表示:“進入2022年,更多樣化、更復雜的新興半導體應用正在崛起,Prodigy專為化合物半導體制造而設計,包括射頻集成電路(GaAs / GaN / InP)、LED、VCSEL、光探測器等相關領域的MEMS制造商和代工廠,將受益于全新的Prodigy系列,以高性價比實現具有市場競爭力的ALD批量處理能力,并有效提升器件的性能和可靠性。Transform300則在原本優勢的Transform系列上繼續擴充,進一步適用300mm晶圓產品的ALD鍍膜需求,具備卓越的通用性及多功能性,同樣也是FAB-READY,可輕松集成到客戶的產線上。”

Prodigy為化合物半導體和MEMS器件的ALD量產技術樹立了新標桿,能夠滿足由高端ALD技術支持的眾多細分市場,是為8”及以下晶圓和多種材料提供最佳鈍化及薄膜沉積的理想量產方案。Prodigy不僅集成了SRII最新ALD技術,更具備高性價比,易于實現批量處理工藝以提升目標產品性能,適用于75-200mm晶圓產品。

值得一提的是,Transform300是目前市面上唯一一款結合等離子體增強和熱法ALD有序工藝的300mm ALD集群工具。至此,Transform系列可為IDM和代工廠提供集單片、批量、等離子體增強及熱法等眾多功能于一體的工藝平臺,旨在滿足邏輯和存儲等超大規模集成電路(VLSI)制造、CMOS圖像傳感器、功率器件、Micro-OLED/LED、先進封裝和更多超摩爾領域的應用場景。

加強產業深度合作,以先進技術賦能垂直行業創新

萬物互聯時代到來,廣泛類型的傳感器產品重要性日益凸顯。以CMOS傳感器(CIS)這一典型的超摩爾應用為例,隨著芯片集成度的提升,CIS芯片的結構也在不斷創新,例如以堆疊方式將圖像傳感器、存儲器以及更多邏輯元件進行統一封裝。為了實現更優異的感光能力,往往需要表面鈍化層來減少光子的損失,或通過抗反射涂層讓更多的光子到達接收器。在這樣深溝槽鍍膜的場景中,ALD可以實現100%覆蓋,或以不同鍍膜材料、不同鍍膜層數等方式組成不同的折射率、不同的疊層膜配比,從而更好地滿足客戶差異化的需求。

Patrick Rabinzohn表示:“高質量、高保形性和均勻性的薄膜是ALD十分擅長的領域,目前已成為CIS應用的主流。與此同時,為了面向更多超摩爾應用,ALD工藝在全球范圍也在不斷開發與完善。SRII是這一全球合作的積極參與者,正在持續聯合學術界、研究機構、材料供應商、設備子部件和工具供應商以及計量系統供應商等上下游機構/廠商展開緊密合作,實現互惠互利、創新發展,從而確保自有ALD工藝的領先地位。“

目前,在中國市場,SRII與國家智能傳感器創新中心及各大科研院校已經建立戰略合作關系,共同專注CIS、MEMS等重要領域的聯合研發,致力于加速超摩爾領域的產業落地。

(關鍵字：半導體)