एप्लाइड मैटेरियल्स ने एआई चिप्स की अगली पीढ़ी के लिए बनाए दो नए सिस्टम, 3डी स्केलिंग की बड़ी चुनौती हल

Centris Spectral SiN ALD: तंग 3डी स्थानों में एकसमान डाइइलेक्ट्रिक फिल्में

सिलिकॉन नाइट्राइड (SiN) चिप निर्माण में एक बुनियादी डाइइलेक्ट्रिक पदार्थ है, जिसका उपयोग पैसिवेशन, आइसोलेशन स्पेसर्स और साइडवॉल प्रोटेक्शन के लिए किया जाता है। जैसे-जैसे ट्रांजिस्टर आर्किटेक्चर सिकुड़ते हैं—खासकर 2nm और उससे नीचे के GAA डिज़ाइनों में—ये धँसी हुई 3डी विशेषताएँ इतनी संकरी और गहरी हो जाती हैं कि पारंपरिक प्लाज्मा डिपोजिशन उन्हें एकसमान रूप से कोट नहीं कर पाता । फिल्म की गुणवत्ता खराब हो जाती है, और कमजोर कवरेज विद्युत कमजोरी या पूर्ण डिवाइस विफलता का कारण बनती है।

Centris Spectral SiN ALD सिस्टम पारंपरिक कैपेसिटिवली-कपल्ड या इंडक्टिवली-कपल्ड प्लाज्मा स्रोतों के बजाय अभिनव माइक्रोवेव प्लाज्मा तकनीक का उपयोग करके इसे बदलता है । माइक्रोवेव-जनित प्लाज्मा ऊर्जावान आयन बमबारी के बिना उच्च मुक्त कण घनत्व तक पहुँच सकता है जो नाजुक नैनोसंरचनाओं को नुकसान पहुँचाती है।

यह क्षमता सिस्टम को अत्यधिक हाई-आस्पेक्ट-रेशियो विशेषताओं, जैसे कि लंबवत रूप से स्टैक्ड नैनोशीट्स के आंतरिक स्पेसर्स और गेट डाइइलेक्ट्रिक्स, के अंदर सघन, एकसमान SiN परतें जमा करने की अनुमति देती है—साथ ही वेफर तापमान को इतना कम रखती है कि आसपास की सामग्री सुरक्षित रहे ।

लॉजिक और मेमोरी में स्केलिंग बाधाएँ

लॉजिक के लिए, यह सिस्टम सीधे GAA ट्रांजिस्टर की तंग ज्यामितियों में एकसमान डाइइलेक्ट्रिक फिल्म निर्माण को सक्षम करता है। जैसे-जैसे सैमसंग, TSMC और इंटेल 2nm-श्रेणी के नोड्स और उससे नीचे की ओर बढ़ते हैं, पूरी तरह से घिरी हुई गेट संरचनाओं में सटीकता से इंसुलेटर फिल्में रखने की क्षमता अपरिहार्य हो जाती है । ऐसे उपकरणों के बिना, ट्रांजिस्टर लीकेज, विश्वसनीयता और यील्ड को नुकसान होगा।

मेमोरी के लिए, यह सिस्टम मल्टी-लेयर 3डी NAND स्टैक्स में कन्फोर्मल SiN डिपोजिशन का भी समर्थन करता है। जैसे-जैसे निर्माता 200 से अधिक परतों से आगे बढ़ते हैं, लंबवत चैनल गहरे होते जाते हैं, जिससे पूरे स्तंभ में एक जैसी फिल्म गुणवत्ता की माँग होती है ।

Producer Selectra Mo Etch: बिना किसी नुकसान के मॉलिब्डेनम को चुनिंदा रूप से हटाना

घोषित किया गया दूसरा सिस्टम, Producer Selectra Mo Etch, एक समान रूप से लगातार बनी रहने वाली चुनौती का समाधान करता है: मॉलिब्डेनम (Mo)—जो अब उन्नत 3डी NAND में पसंदीदा वर्डलाइन धातु है—को परमाणु-स्तरीय सटीकता के साथ चुनिंदा रूप से हटाना, जबकि आस-पास की सभी सामग्रियों को बिना छेड़े छोड़ देना ।

यह सिस्टम विशेष रूप से इंजीनियर की गई मुक्त कण रसायन विज्ञान का उपयोग करता है जो Mo के साथ प्रतिक्रिया करता है, लेकिन आसपास के डाइइलेक्ट्रिक्स, अन्य धातुओं, या अर्धचालकों के साथ नहीं। यह सीमित, धँसे हुए स्थानों में बिना-नुकसान वाली नक्काशी की अनुमति देता है जहाँ भौतिक स्पटरिंग या वेट केमिस्ट्री अंडरकटिंग, क्षरण, या पैटर्न के पतन का कारण बनती ।

मेमोरी और लॉजिक में स्केलिंग बाधाएँ

इसका प्राथमिक उपयोग मामला 3डी NAND वर्डलाइन सेपरेशन है। जैसे-जैसे मेमोरी निर्माता अधिक परतें—200 से अधिक और बढ़ती हुई—जोड़ते हैं, मॉलिब्डेनम वर्डलाइनों को मेमोरी स्टैक के अंदर एक-दूसरे से सफाई से अलग किया जाना चाहिए। पड़ोसी इंसुलेटर या फ्लोटिंग गेट्स को कोई भी अतिरिक्त एच क्षति सेल को बर्बाद कर देगी। Selectra सिस्टम की स्टैक के अंदर सटीक स्थानों पर Mo को सटीकता से रिसेस (पीछे हटाना) करने की क्षमता ही है जो 3डी NAND स्केलिंग को व्यवहार्य बनाए रखती है ।

लॉजिक में, यह सिस्टम तंग 3डी संरचनाओं में धातु फिल्मों को परमाणु-स्तरीय, बिना-नुकसान वाला निष्कासन प्रदान करता है। जैसे-जैसे ट्रांजिस्टर डिज़ाइन FinFET से GAA में संक्रमण करते हैं, कॉन्टैक्ट्स, गेट्स और इंटरकनेक्ट्स को परिभाषित करने के लिए आवश्यक सटीक एच अत्यधिक माँग वाला हो जाता है ।

ये उपकरण एआई चिप की दौड़ के लिए क्यों मायने रखते हैं

दोनों सिस्टम एक व्यापक उद्योग मोड़ के केंद्र में बैठते हैं। एआई कंप्यूटिंग की माँग चिप डिज़ाइनरों को एक साथ GAA लॉजिक आर्किटेक्चर और उच्च-परत वाली 3डी NAND अपनाने के लिए प्रेरित कर रही है, जिससे एक ऐसी उपकरण बाधा उत्पन्न हो रही है जिसे अकेले लिथोग्राफी हल नहीं कर सकती ।

प्रदर्शन, ऊर्जा दक्षता और विनिर्माण यील्ड अब ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन जितनी ही मैटेरियल इंजीनियरिंग पर निर्भर करते हैं—कि एक फैब 2-नैनोमीटर-मोटा इंसुलेटर कितनी अच्छी तरह जमा कर सकता है या कुछ परमाणु गहरी धातु की लाइन को चुनिंदा रूप से रिसेस कर सकता है। एप्लाइड मैटेरियल्स ने स्पष्ट रूप से इन उपकरणों को एआई चिप एनेबलर्स के रूप में प्रस्तुत किया, यह देखते हुए कि इसके ग्राहकों के रोडमैप पहले से ही बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए इन पर निर्भर हैं ।

लॉजिक और मेमोरी दोनों में सबसे उच्च-मूल्य वाली सटीकता चुनौतियों का समाधान करके, ये दो प्रणालियाँ एप्लाइड मैटेरियल्स को 2nm लॉजिक नोड और उच्च-परत-गणना वाली 3डी NAND में उद्योग के एक साथ होने वाले बदलावों से जुड़े उपकरण खर्च को हासिल करने की स्थिति में लाती हैं ।

यह आलेख स्टूडियो ग्लोबल ट्रेंडिंग के लिए तैयार किया गया है और उपलब्ध स्रोतों पर आधारित है।