应用材料推出加速DRAM和先进封装技术的新系统，用于人工智能芯片

2026年6月25日，应用材料公司半导体行业材料工程领域的领导者，今天推出了一系列新的芯片制造系统，用于构建驱动下一代人工智能的先进 3D 芯片架构。

随着模型规模和数据传输需求的增长速度超过带宽、容量和能效方面的提升，人工智能计算正日益受到内存的制约。这种日益严重的“内存瓶颈”正在加速先进封装架构的普及，包括高带宽内存 (HBM) 和 3D 堆叠技术。这些技术在带宽和效率方面实现了质的飞跃，但也带来了工艺复杂性方面的新挑战。应用材料公司凭借其涵盖 DRAM、先进封装和工艺控制的材料工程产品组合，助力客户实现这一转型，并在各个领域保持领先地位，帮助客户以更快的速度和更高的良率将新一代人工智能芯片投入生产。

增强型外延技术将逻辑级技术引入下一代DRAM

外延技术已在尖端逻辑电路中应用多年，通过在晶体管沟道中精确生长晶体材料，显著提升了器件性能，远超单纯的几何尺寸缩放所能达到的水平。如今，这些技术在DRAM外围晶体管领域也变得至关重要。十多年前，Applied公司凭借其Centura™ Prime™ Epi系统，率先在晶体管沟道中实现了硅锗外延。

应用材料公司 (Applied) 现推出增强型Centura™ Prime ™ Epi系统，该系统可在源/漏区选择性地生长掺杂硅锗和硅磷，结合了先进的应变工程和精确的掺杂控制。由此可实现更高的驱动电流和晶体管效率，从而实现更快、更节能的 DRAM 运行——这对于 HBM 和下一代 DDR 的带宽需求至关重要。此外，新系统的占地面积缩小了 20%，可提高 DRAM 晶圆厂的设备密度并加快产能扩展速度。

“推动尖端逻辑性能提升的晶体管和材料技术，现在正成为DRAM的关键技术，”博士说。普拉布·拉贾总统半导体产品集团应用材料公司表示：“随着DRAM规模的扩大以满足HBM和AI工作负载的带宽需求，逻辑工艺和存储器工艺技术之间的区别正在逐渐消失。凭借我们在尖端逻辑外延技术方面的领先地位，应用材料公司拥有独特的优势来推动DRAM的这一转型。”

新型CMP和沉积系统针对最关键的先进封装步骤

近年来，先进封装技术对计算机行业的重要性已与片上晶体管尺寸缩小技术不相上下。现代人工智能服务器芯片通过将多个芯片集成到单个封装中，实现了数万亿个晶体管的封装。HBM 就是这种封装方式的典型代表，它将 DRAM 芯片堆叠在一起，并通过硅通孔 (TSV) 连接。应用材料公司是先进封装工艺设备的领导者，其产品涵盖了制造 TSV、铜柱和微凸块等连接堆叠芯片所需的绝大部分材料工程步骤。今天，应用材料公司推出了三款全新系统，旨在解决先进封装工艺中最关键的步骤。

Opta ™ Quad CMP

平台依托应用材料公司在化学机械抛光 (CMP) 领域的领先地位，专为先进封装应用而设计。在先进封装中，更厚的薄膜、更长的抛光时间和更严格的公差会增加不均匀性和良率损失的风险。Opta™ Quad 在抛光过程中持续监测晶圆状态，并实时动态调整，从而提高晶圆内部均匀性和整体厚度变化控制。这对于混合键合尤为重要——混合键合是一种新兴的 3D 堆叠技术，它将两个芯片的铜线和周围介质在一步中熔合在一起，需要近乎完美的表面平整度才能获得高良率。

随着 3D 堆叠尺寸的增大，不均匀的互连线可能会留下间隙，从而影响层间可靠接触。确保 TSV 和微凸点在整个晶圆上保持水平对于堆叠良率至关重要。Nokota ™ VMax ™ 2是一款电化学沉积 (ECD) 系统，专为下一代封装的各种应用而设计，可实现高精度铜电镀，从 3D 堆叠的 TSV 填充到微凸点等细间距互连，均可胜任。Nokota VMax 2 引入了自适应图案调谐 (APT) 技术，该技术可动态调整电场，以校正布局引起的偏差，并提高整个晶圆的电镀均匀性。

Producer™ Avila™ 2 PECVD 系统：

为了在堆叠中容纳更多层，HBM 芯片的厚度被减薄至标准晶圆厚度的约 1/25，这使得芯片容易发生翘曲和变形。随着层数的增加，这些影响会不断累积，从而增加键合失败和良率损失的风险。Producer ™ Avila™ 2是一款等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 系统，它通过在 TSV 周围沉积应力平衡的介电薄膜来提高超薄 DRAM 芯片的机械稳定性，从而实现 12 层、16 层以及未来更高层数 HBM 设计的可靠堆叠。除了 HBM 之外，该系统还支持一系列先进的存储器和逻辑集成方案。

Raja表示：“先进封装已成为系统级性能的主要驱动力，而下一代3D架构的复杂性要求每个工艺步骤都达到更高的精度。应用材料公司在介电CVD、ECD和CMP领域的领先地位，以及深厚的工艺集成专业知识，能够为客户提供可靠且高效地扩展3D堆叠所需的工具。”

新型电子束系统将晶圆制造工艺控制引入先进封装领域

先进封装工厂正面临着以往仅在晶圆厂才会遇到的缺陷和计量挑战。特征尺寸已缩小到光学检测工具的分辨率极限以下，过去在较大凸点上可以容忍的颗粒现在会影响良率。单个缺陷就可能导致整个 HBM 堆叠报废，这使得工艺控制成为一项战略要务。应用材料公司正凭借两款专为先进封装设计的新型电子束系统，进一步巩固其在电子束领域的领先地位——这两款系统均经过精心设计，可处理各种基板几何形状和材料。

VeritySEM™ 7AP 关键尺寸计量系统

是 Applied VeritySEM™ 产品组合中用于关键尺寸 (CD) 计量的最新产品。VeritySEM ™ 7AP能够精确测量 HBM 和芯片组架构中常见的厚、异质和高度翘曲基板上的特征尺寸。VeritySEM AP 系统可自动重新配置以支持各种尺寸和材料，同时提供亚 10nm 的灵敏度——比光学工具高几个数量级。

SEMVision™ G7AP 缺陷分析

系统是业界领先的电子束缺陷分析平台。SEMVision ™ G7AP进一步巩固了 Applied 在先进封装领域的领先地位，可对硅、有机和玻璃基板进行高分辨率缺陷检测和自动分类。该系统能够帮助客户快速区分关键缺陷和干扰信号，从而加速良率提升。SEMVision G7AP 已在领先的存储器和逻辑器件制造商中投入生产，为大批量先进封装提供支持。

“应用材料公司几十年来一直处于电子束技术的前沿，”基思·威尔斯集团副总裁兼总经理成像与过程控制组应用材料公司表示：“随着先进封装几何尺寸缩小到光学工具分辨率极限以下，封装厂需要电子束级精度来重新检测和分类缺陷。在开发 VeritySEM 7AP 和 SEMVision G7AP 工具的过程中，应用材料公司将成熟的晶圆制造技术应用于封装领域——这些工具专为应对 3D 架构的基板和缺陷挑战而设计。”

应用材料公司网站上提供包含新系统更多信息的媒体资料包。有关应用材料公司先进技术的更多详情，将在公司DRAM和先进封装业务大会上公布。大师班将于今天晚些时候举行。