兩大巨頭達成合作，劍指1奈米晶片！

IBM與半導體裝置巨頭泛林集團（Lam Research）近日宣佈達成一項為期五年的聯合研發協議，雙方將合作開發基於高數值孔徑（High-NA）極紫外（EUV）光刻技術、面向1奈米以下邏輯晶片的材料與工藝方案。這項合作將在位於紐約州奧爾巴尼的NY Creates奈米技術綜合體內的IBM研究中心進行。

兩家公司已有超過十年的合作歷史，共同參與了7奈米工藝開發、奈米片電晶體架構以及早期EUV工藝整合等工作。2021年，IBM正是在這一持續合作框架下，發佈了其號稱全球首個2奈米節點晶片。此次新協議的核心，將聚焦於使用泛林的Kiyo和Akara刻蝕平台、Striker和ALTUS Halo沉積系統以及Aether乾法光刻膠技術，來驗證針對奈米片和奈米疊層器件架構以及背面供電技術的完整工藝流程。

傳統EUV光刻依賴化學放大光刻膠，這類濕法材料在高NA EUV光刻機所需的更嚴格公差面前已顯吃力。而泛林的Aether技術是一種乾法光刻膠，通過氣相前驅體沉積而非旋涂，並利用基於電漿體的乾法工藝進行顯影。其金屬有機化合物對EUV光的吸收能力是傳統碳基光刻膠的三到五倍，這意味著每片晶圓所需的曝光劑量更低，有助於在先進節點保持單次曝光圖案化，從而避免採用成本更高的多重圖案化工藝。今年1月，泛林已宣佈Aether被一家領先的記憶體製造商選定為其最先進DRAM工藝的量產裝置，但未透露該製造商名稱。

根據聯合公告，此次合作旨在實現將高NA EUV圖案以高良率可靠地轉移至實際器件層，並加速業界採用高NA EUV進行下一代互連和器件圖案化。在這一“轉移良率”問題上，Aether乾法光刻膠相比傳統濕法工藝具有優勢，因為從曝光到刻蝕的步驟更少，意味著在更窄的幾何尺寸下圖案劣化的機會更少。

與此同時，奈米片電晶體通過堆疊多個薄矽片，可在不增加器件佔用面積的情況下提高驅動電流。公告證實，雙方團隊將建構並驗證針對奈米片和奈米疊層器件的完整工藝流程，以及背面供電技術——該技術通過晶圓背面布線，釋放正面的互連層用於訊號傳輸。

公告稱：“這些能力的結合，旨在實現高NA EUV圖案以高良率可靠地轉移至實際器件層，並實現持續微縮、性能提升，為未來邏輯器件開闢可行的量產路徑。” (晶片行業)