深入拆解應材兩大新設備 點樣幫AI晶片突破3D製程樽頸

呢兩套「絕代雙驕」唔係普通嘅研發原型咁簡單，而係已經俾全球領先嘅邏輯晶片同記憶體廠商用咗嚟做先進節點嘅量產，全力進擊AI晶片市場 。佢哋嘅目標好明確：解決下一代晶片——無論係環繞式閘極（GAA）電晶體，定係層數越疊越高嘅3D NAND快閃記憶體——喺製造過程入面，傳統等離子設備搞唔掂嘅「高深寬比3D結構精密加工」死結 。

Centris Spectral SiN ALD：用微波魔法喺納米窄縫均勻「油牆」

氮化矽（SiN）係晶片製造入面嘅萬能絕緣物料，用嚟做鈍化保護層、隔離側牆（Spacer）等，無咗佢唔得。但係，當電晶體架構演進到2nm及以下嘅GAA設計時，啲結構凹凹凸凸、又深又窄，傳統電容耦合或者電感耦合嘅等離子沉積技術根本伸唔到入去，搞到薄膜厚度唔均勻，好易造成漏電或者元件失效 。

而Centris Spectral SiN ALD就唔同玩法。佢用咗創新嘅微波等離子體技術，取代傳統嘅等離子源 。微波產生嘅等離子可以做到好高嘅自由基密度，但唔會好似傳統技術咁產生高能量離子撞擊，整傷啲脆弱嘅納米結構。

呢個絕技令到系統可以喺極端高深寬比嘅結構入面——例如垂直堆疊納米片嘅內部側牆同閘極介電層——沉積出又密實又均勻嘅氮化矽薄膜，而且仲要喺夠低溫嘅環境下做，保護周邊嘅材料 。

打破邏輯同記憶體嘅製程高牆

對邏輯晶片嚟講，呢套系統直接幫GAA電晶體喺極窄空間內均勻形成絕緣薄膜。隨住三星、台積電同英特爾猛攻2nm級別節點，能夠喺完全包圍嘅閘極結構入面精準擺放絕緣層，已經唔係「最好有」，而係「無咗就唔掂」。無呢類設備，電晶體漏電、可靠度同良率都會出事 。

對記憶體方面，佢一樣幫到手。隨住3D NAND堆疊衝破200層，垂直通道越嚟越深，由頂到底都要保持薄膜品質一致，正正就係呢套系統嘅用武之地 。

Producer Selectra Mo Etch：原子級精準「拆彈」，只拆鉬絕不傷及無辜

第二套公布嘅系統Producer Selectra Mo Etch，就解決咗另一個同級別嘅老大難：點樣用原子級嘅精準度，選擇性咁蝕走鉬（Molybdenum）金屬，而又完全唔整親隔籬左右嘅其他材料 。鉬，而家已經係先進3D NAND入面，做字線（Wordline）金屬嘅首選。

呢套系統用咗特別設計嘅自由基化學配方，只會同鉬起反應，唔會掂到周邊嘅絕緣體、其他金屬或者半導體。咁就可以喺一啲密閉、凹入嘅位置做到無損蝕刻，唔會好似傳統物理濺射或者濕化學咁，搞到底切、腐蝕甚至成個結構塌咗 。

打破記憶體同邏輯嘅製程高牆

佢最主要有個應用場景，係3D NAND嘅字線分隔。記憶體廠越疊越多層——200層以上仲升緊——堆疊入面條條鉬字線之間，必須要乾乾淨淨咁隔開。任何蝕刻工序唔覺意整傷咗隔籬嘅絕緣層或者浮動閘極，成個記憶單元就會玩完。Selectra系統就係能夠喺堆疊入面，指定嘅位，好精準咁蝕走入面嘅鉬，先至令到3D NAND可以繼續向上發展 。

至於邏輯晶片，呢套系統一樣做到原子級別、無損傷嘅金屬薄膜移除。當電晶體設計由FinFET轉去GAA架構，要定義觸點、閘極同內連線所需嘅蝕刻精準度，要求係幾何級數咁提升 。

點解呢啲設備對AI晶片競賽咁重要？

呢兩套系統正值成個半導體業界嘅一個大轉捩點。AI運算嘅龐大需求，逼到晶片設計要同步採用GAA邏輯架構同更高層數嘅3D NAND，造成一個純粹靠提升光學解像度（即係靠ASML嘅光刻機）都解決唔到嘅設備樽頸 。

而家，晶片嘅效能、功耗同製造良率，一樣好取決於材料工程做得好唔好——間廠有幾大本事去沉積一層得2納米厚嘅絕緣體，或者選擇性咁蝕走幾粒原子深嘅金屬線。應材好清楚咁將呢兩套工具定位為「AI晶片嘅推手」，仲講明佢嘅客戶路線圖已經靠晒佢哋嚟做量產 。

可以咁講，透過解決邏輯同記憶體兩大範疇最高價值嘅精準挑戰，呢兩套系統幫Applied Materials企喺一個好靚嘅位置，去迎接2nm邏輯節點同超高層數3D NAND呢兩條線同步轉換時，所爆發出嚟嘅設備採購商機 。