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應材全新Vistara晶圓製造平台 已全面導入記憶體大廠

鉅亨網記者魏志豪 台北 2023-07-17 17:01

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應材全新Vistara晶圓製造平台 已全面導入記憶體大廠。(圖:業者提供)

應材 (AMAT-US) 今 (17) 日宣布,推出十多年來最重要的晶圓製造平台創新方案 Vistara,專為晶片製造商提供靈活性、智慧功能及永續性,目前第一批 Vistara 平台已交付給所有記憶體領導大廠,用於蝕刻應用。

應材表示,Vistara 平台的開發基礎建立在公司長期以來在半導體製造平台領域保持的領先地位,其中包括 Endura®、Producer®、Centura® 和 Centris®,這些平台廣獲全球各地的晶圓廠使用,且幾乎生產所有的晶片。

Vistara 平台的開發時間長達 4 年以上,參與人員來自應材公司的硬體、軟體、製程技術和生態效率 (ecoefficiency) 設計團隊的數百名工程師。

應材半導體產品事業群總裁帕布 ‧ 若傑 (Prabu Raja) 博士表示,Vistara 平台與前代方案一樣,旨在成為客戶創新、可靠和生產力的長年信賴平台,正當半導體產業在複雜性、成本、節奏和碳排放方面,面臨日益增加的晶片製造挑戰之際,Vistara 的推出恰逢其時。

Vistara 平台無與倫比的靈活性,可幫助晶片製造商解決日趨複雜的先進晶片製造挑戰,提供合作夥伴前所未有的多種反應室類型、尺寸和配置,可配置四或六個晶圓批次裝載埠,並以最少四個、最多十二個製程反應室處理各種不同的工作負載。

Vistara 平台既可以接受用於原子層沉積和化學氣相沉積等製程的小型反應室,也可以容納用於磊晶和蝕刻等製程的大型反應室。應材與客戶可以結合這些反應室,開發整合型材料解決方案 IMS(Integrated Materials Solution®) 配方,從而在真空環境下,於同一系統中完成多個連續的晶圓生產製程步驟。

Vistara 的靈活性為晶片製造商帶來了前所未見的 IMS 技術組合,能協助晶片製造商開發創新的電晶體、記憶體和佈線,提升效能和功率,並防止影響良率的微粒和缺陷。

智慧功能方面,Vistara 平台可加速上市時間,最大化大量製造的產能和產量,幫助客戶解決持續增長的晶圓製造節奏和成本挑戰,平台共配置數千個感測器,可將大量數據即時傳送到應材的 AIx™軟體平台,該平台涵蓋了研發、製程轉移和擴產、以及大量製造等應用領域。

藉由從數千個製程變數所取得的可操作數據,工程師能運用機器學習和人工智慧的強大功能,加速開發製程配方,實現最佳的晶片效能、功率和最大的製程容許範圍 (process window)。

智慧功能應用在整個平台,包括在工廠介面模組中智慧控制負載鎖定 (load locks),優化抽氣和排氣時間,幫助晶片製造商減少微粒和缺陷並以最大化良率。平台機器手臂可自動校準,可降低啟動時間達 75%,並在生產過程中,Vistara 平台會持續監測和校準其組件,以最小化人工干預,最大化正常運作時間,並預測維修需求。

永續性方面,半導體製程的複雜性和步驟,增加生產每片晶圓所需的能源和材料,Vistara 是第一個專為推進應材「3x30」倡議而設計的平台,該倡議旨在 2030 年之前將同等能源使用量、化學品使用量、以及無塵室佔地面積要求減少 30%。

工程師徹底重新設計了 Vistara 平台的氣體控制板,與之前的設計相比,同等能源消耗量減少了 50% 以上,並優化了該平台對能源密集型附屬製造區 (Sub-Fab) 組件的使用方式,包括泵浦、熱交換器和冷卻系統。

與之前的平台相比,這些改進可以將平台的能源消耗降低達 35%,幫助晶片製造商減少其在範疇 1 和範疇 2 的碳排放。Vistara 也將系統的無塵室佔地面積減少達 30%。這些節省成果可幫助客戶在較小的廠房中生產更多晶圓,並減少對碳密集型建築材料 (如混凝土和鋼材) 的使用。30% 的減少目標,有助於每月生產 10 萬片投產晶圓 (WSPM) 的晶圓廠節省 100 萬公噸的碳排放。

另外,應材還推出 EcoTwin 生態效率軟體,並首先在 Vistara 平台上提供。EcoTwin 軟體利用感測器數據,協助工程師監控反應室、系統和廠務區區組件的即時能源和化學品消耗情況。製程工程師藉由 EcoTwin 分析表上,能比較替代化學物質、配方和生產技術的碳排放影響性,以持續改善整個製程節點生命週期內的永續性,並追蹤和呈報實現永續目標的進度。

應材看好,隨著晶圓製造設備業為滿足全球半導體需求而成長時,其所有主要平台的解決方案也將同步成長。

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