Other
2026-06-17
应用材料发布3D芯片工艺系统，攻克GAA晶体管与3D NAND制造瓶颈
内容摘要
核心要点
Applied Materials发布了两款面向3D芯片扩展的制造系统，直接针对AI芯片制造中高深宽比3D结构的工艺瓶颈。
Centris Spectral SiN ALD是一款新型微波等离子体原子层沉积系统，用于GAA晶体管接触衬垫的均匀介电薄膜沉积，以降低电阻和电容。传统工艺在高深宽比结构中材料分布不均，SiN ALD通过微波等离子体增强沉积均匀性，解决了这一核心问题。
Producer Selectra Mo Etch是一款选择性钼蚀刻系统，采用干法工艺替代湿法，用于3D NAND字线分离。干法工艺减少了单元间变异，提高了存储密度一致性，并已通过量产验证。钼互连技术被视为铜互连的下一代替代方案，Selectra Mo Etch是首个量产级钼蚀刻方案。
两款系统均针对AI芯片制造需求设计，支持GAA晶体管（2nm及以下节点标准架构）和高层数3D NAND（已突破300层）的扩展。台积电、三星均已采购Applied Materials的GAA相关设备。
重要性说明
应用材料此举表面上是工艺突破，实则是在防守Lam Research和Tokyo Electron在GAA和3D NAND蚀刻领域的攻势。通过将SiN ALD和钼蚀刻打包为专属工艺模块，应用材料试图锁定晶圆厂的高价值工艺步骤，迫使台积电、三星在关键节点上依赖其单点设备，削弱对手的集成化方案竞争力。
原文刻意淡化了钼互连的物理限制：钼的电阻率虽低于铜，但其在高频下的射频损耗和热膨胀系数不匹配问题尚未解决，在先进逻辑节点的互连层应用中可能引入新的可靠性风险。此外，Selectra Mo Etch的干法工艺虽提升了均匀性，但干法蚀刻对钼的侧壁损伤控制仍弱于湿法，在3D NAND超过300层后，字线间距的临界尺寸控制会遭遇蚀刻选择比瓶颈，导致单元间漏电增加。
更深层的陷阱在于工艺锁定：Centris Spectral SiN ALD的微波等离子体腔体设计是专有硬件，晶圆厂一旦导入，后续的工艺优化、备件更换和升级路径都将被应用材料绑架，丧失对工艺参数的弹性调整能力，尤其在大模型驱动的HBM和CXL内存堆叠场景中，这种锁定会显著增加TCO。
PRO 决策建议
【厂商】Lam Research与Tokyo Electron应加速开发原子层蚀刻（ALE）与选择性沉积的混合方案，直接对标Centris Spectral SiN ALD的均匀性优势，并推出铜-钌混合互连的湿法蚀刻替代，以更低成本和更成熟工艺侵蚀应用材料的钼蚀刻市场。
【企业】CIO与架构师需要求晶圆厂供应商提供工艺模块的独立基准测试，重点评估钼互连在高频信号完整性和热循环应力下的长期可靠性，避免被单一设备商的工艺锁定绑架。同时，在3D NAND扩产中要求设备兼容多种蚀刻化学体系，保留工艺切换弹性。
【投资者】警惕应用材料此次发布背后的供应商集中度风险：GAA和3D NAND设备市场正被Lam和TEL蚕食，SiN ALD和钼蚀刻的差异化优势有限。关注Lam Research的Syndion蚀刻平台和TEL的Tactras沉积系统的竞争动向，这些方案在批量生产中成本更优。
觉得这篇分析有用？
每周收到3-5条AI基础设施关键信号 →
💬 评论 (0)