應材：半導體材料改善對芯片性能提升至關(guān)重要

　　半導體設備大廠(chǎng)應材(Applied Materials)的磊晶設備部門(mén)主管Schubert Chu表示，半導體材料的改善在每個(gè)制程節點(diǎn)對 IC性能提升的貢獻度達近90%，該數字在2000年時(shí)僅15%。

　　Chu在近日于美國舉行的Semicon West 展會(huì )上接受訪(fǎng)問(wèn)時(shí)表示，在智慧型手機與平板裝置成為電子產(chǎn)業(yè)鏈需求主力的「行動(dòng)時(shí)代」，半導體元件設計的焦點(diǎn)集中于在提升電晶體性能的同時(shí)，也需要降低元件的功耗;而在過(guò)去的「PC時(shí)代」，功耗通常都不是最大的考量。

　　應材近日發(fā)表針對NMOS電晶體應用全新開(kāi)發(fā)的Centura RP系列磊晶系統;所謂的NMOS電晶體是一種MOS電晶體，其活性載子(active carriers)是在p型矽基板上靜電形成的n通道中，流經(jīng)n型源極與汲極區域的電子流。

　　根據Gartner的估計，在2012年，整體磊晶設備市場(chǎng)規模約5.9億美元，成長(cháng)速度高于其余晶圓制造前段設備，而該趨勢可望持續發(fā)展。

　　Chu表示，磊晶沉積設備在過(guò)去十年有大幅度進(jìn)展;應材在十年前就是該市場(chǎng)的領(lǐng)導者，市占率達八成，磊晶設備主要銷(xiāo)售給晶圓片供應商。但今日，因為該技術(shù)能改善行動(dòng)處理器性能，應材因此售出更多系統，晶圓代工廠(chǎng)是最大的客戶(hù)群。

　　根據Chu指出，現在的半導體制程需要經(jīng)過(guò)數個(gè)磊晶步驟，而且隨著(zhù)晶片供應商認為該技術(shù)具備能改善其元件性能的潛力，未來(lái)的需求將會(huì )更大。應材將磊晶定義為沉積或是生長(cháng)單晶矽薄膜，該沉積薄膜呈現晶格架構且與基板的方向一致。

　　Chu指出，在PMOS磊晶制程之外再布置一道NMOS磊晶制程，能讓晶圓代工廠(chǎng)進(jìn)一步改善下一代元件的性能;這種新的制程已經(jīng)獲得數家客戶(hù)采用。

　　自90奈米節點(diǎn)以來(lái)，采用以原位摻雜(in-situ doping)的應變選擇性磊晶薄膜(strained selective epi film)，就可改善電子遷移率并降低PMOS電晶體內的電阻，提升晶片速度;Chu表示，在NMOS電晶體提供選擇性磊晶，也能達到類(lèi)似的效果并加強整體晶片性能。

　　「人們正在尋找下一個(gè)能帶來(lái)優(yōu)勢的應用領(lǐng)域，」Chu指出，新的磊晶材料會(huì )是電晶體在20奈米以下制程速度提升的關(guān)鍵推手