迎合现今AI运算需求急速攀升，半导体产业正不断突破微缩极限，致力於提升处理器晶片中数千亿个电晶体的能源效率表现。应用材料公司近日也新推出2款晶片制造系统，透过原子级的精度控制材料沉积，协助晶片制造商打造更快速、节能的电晶体，以支持全球AI基础建设的扩张。

应用材料近日也新推出2款晶片制造系统，以支持全球AI基础建设的扩张。

基於全球领先的逻辑晶片制造商正积极於2 奈米及更先进节点导入全新的3D环绕式闸极电晶体（Gate-All-Around, GAA），在内部打造最微小的原子级特徵结构。虽能在相同功耗下实现更高效能，却也大幅提升制程复杂度，可能需要超过500道制程步骤，并采用全新的材料沉积技术，才能在趋近单一原子尺度的容许误差范围内，达到制程精准度、重复性与控制的严格要求。。

应材发表的两款晶片制造系统，则透过材料创新实现环绕式闸极电晶体中最复杂的结构，可用来沉积金属与绝缘介电材料，两者皆是影响先进晶片效能与能源效率的关键材料。

其中由於新一代 AI 图形处理器（GPU）预计可在邮票大小的尺寸内整合超过 3,000 亿个电晶体。若缺乏适当的隔离，电子便容易扩散至邻近电晶体，进而产生「寄生电容」，恐会导致讯号传递减慢、耗能增加，并降低晶片的效能功耗比。

应材Producer Precision 选择性氮化矽电浆辅助化学气相沉积系统（PECVD）采用业界首创的选择性由下而上沉积制程，仅在沟槽中所需之处精准沉积氮化矽，可确保浅沟槽隔离的完整性。有助於确保一致的电性表现，降低寄生电容与漏电，并提升晶片的单位功耗效能，已获得逻辑晶片制造商采用，应用於2奈米及更先进环绕式闸极制程节点。

另为因应从资料中心到边缘端等各种 AI 工作负载的独特需求，晶片制造商为设计人员提供多种电晶体选项，若要达成效能与功耗之间的取舍平衡关键，在於透过高精度金属沉积技术，优化金属闸极堆叠。

应材Endura Trillium 原子层沉积系（ALD）系统则是一套整合材料解决方案，以原子级均匀性打造复杂金属闸极结构堆叠包覆矽奈米片来优化电晶体，每个环绕式闸极电晶体皆为一个由多层金属组成的闸极堆叠所控制的开关，这些金属层共同决定电晶体开启与关闭所需的临界电压，满足多元 AI 运算应用需求，目前已获领先的逻辑晶片制造商采用，应用於2奈米及更先进的环绕式闸极制程节点。

应用材料公司半导体产品事业群总裁Prabu Raja博士表示：「我们的产业正进入一个快速且非线性变化的阶段，单靠传统微影晶片微缩技术已不再足够。在最先进的埃米级逻辑节点，材料已成为决定效能与功耗的核心。应材凭藉在材料工程领域的深厚领导地位，这些沉积系统将协助客户实现关键电晶体技术转折，进而为 AI 运算发展蓝图奠定关键基石。」