アプライドマテリアルズ　AIのパフォーマンスを飛躍的に向上させる次世代半導体製造装置を発表

アプライドマテリアルズジャパン株式会社

2025年10月8日 16時11分

Kinex™：業界初の統合型Die-to-Waferハイブリッドボンディング装置であり、高性能・低消費電力の先端ロジック／メモリチップ製造を可能にする
Xtera™：ボイドフリーで均一なエピタキシャル層成膜を実現し、2nm以降のGate-All-Aroundトランジスタを高性能化
PROVision™ 10：サブナノメートルの解像度、高速スループット、深部イメージングにより複雑な3Dチップの歩留まりを改善する電子ビーム計測装置

アプライドマテリアルズ（Applied Materials, Inc., Nasdaq：AMAT、本社：米国カリフォルニア州サンタクララ、社長兼 CEO ゲイリー・E・ディッカーソン）は10月7日（現地時間）、AIコンピューティングの基盤となる先進的ロジックやメモリチップの性能を高める新しい半導体製造装置を発表しました。これらの新製品は、より強力なAIチップを実現するための3つの重要分野、すなわち最先端ロジック（Gate-All-Around [GAA]トランジスタを含む）、高性能DRAM（高帯域幅メモリ[HBM]を含む）、およびチップ性能・消費電力・コストを最適化する高度なパッケージングに焦点を当てています。

アプライドマテリアルズのセミコンダクタプロダクトグループプレジデント、プラブー・ラジャは次のように述べています。「半導体がますます複雑化する中、当社はマテリアルズエンジニアリングのブレークスルーを推進してAIスケーリングに必要な性能と電力効率向上を提供します。私たちはお客様とより早期から深く協力し、ロジック、メモリ、先進パッケージングの各分野で主要なデバイス変革を加速するソリューションを共同開発しています。」

新ボンディング装置Kinex™：高性能・低消費電力の先端ロジック／メモリチップ製造を実現

最先端のGPUやハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）チップでは、複数のチップレットを組み合わせ複雑なシステムを構成する先進的パッケージング手法を用いて、性能と電力効率の最適化を図っています。ハイブリッドボンディングは、近年台頭しつつあるチップ積層技術の一つで、CuとCuを直接接合できるため、性能、消費電力、コストが全般的に大きく改善されます。

チップパッケージが複雑化するにつれ、ハイブリッドボンディングの量産には新たな課題が生じています。アプライドマテリアルズは、先端ロジックおよびメモリチップへのハイブリッドボンディング導入を促すため、BE Semiconductor Industries N.V.（Besi）と提携して業界初の統合型Die-to-Waferハイブリッドボンディング装置Kinex™を開発しました。この装置には、前工程のウェーハとチップ加工におけるアプライドマテリアルズの専門知識と、先進的なダイプレースメント、配線、アセンブリのソリューションで知られるBesiの高い接合精度とスピードが融合されています。

Kinexではハイブリッドボンディング工程の重要工程すべてが1台に統合されているため、非統合型のアプローチに比べて大きな利点が得られます。

ダイレベルのトレーシング性能に優れ、複雑なマルチダイパッケージの管理が容易
高精度の接合と管理されたクリーンな環境により、細密な配線ピッチを実現
ハイブリッドボンディング工程間の待ち時間を厳密に管理することで、接合の一貫性と品質を改善
一体型のインライン計測により、高速なオーバーレイ計測とドリフト検出

Kinexはすでに大手ロジック／メモリメーカーならびにOSAT*各社で活用されています。装置のアニメーションはこちらをご覧ください。

新製品Centura™ Xtera™ Epi：2nm以降のGAAトランジスタを高性能化

トランジスタチャネルを形成するソース／ドレイン構造は、最先端GAAトランジスタの性能と信頼性を左右する重要なフィーチャーの一つです。ソース／ドレインの形成には、エピタキシャル工程を用いて深いトレンチ内に材料を正確に成膜することが求められます。従来のエピタキシャル装置では、3D GAAトランジスタのソース／ドレインに求められる高アスペクト比トレンチの充填が難しく、ボイドの発生や不均一なエピ成長によって性能と信頼性が低下します。

この課題を解決してチップ性能の最大化を図るためにアプライドマテリアルズが開発したのが、Centura™ Xtera™ Epiです。Xteraは独自の低容量チャンバアーキテクチャを採用し、プリクリーン工程とエッチング工程を統合してボイドフリーのGAAソース／ドレイン構造を実現するとともに、ガスの消費量を従来のエピ装置に比べて50%削減しました。革新的な「成膜&エッチングプロセス」により、トレンチ側壁や底部に材料が成膜されるにつれてトレンチの開口寸法を連続的に調節し、ウェーハ上の数十億個ものトランジスタのエピ成長をボイドフリーで最適化して、セル間の均一性を40%以上改善します。

Xteraは大手ロジック／メモリチップメーカーに採用されています。この装置の機能に関するアニメーションはこちらをご覧ください。

新登場のPROVision™ 10 eBeam計測装置：複雑な3Dチップの歩留まりを改善

アプライドマテリアルズのイメージング＆プロセスコントロールグループバイスプレジデント、Keith Wellsは次のように話しています。「ロジックやメモリ分野では3Dアーキテクチャの利用拡大により、光学技術の限界を超える新たなメトロロジー課題が生じています。当社はイメージング分解能とスループットの両面でeBeam技術を進化させ、チップメーカーが複雑な設計の歩留まりを加速できるよう支援しています。」

新製品PROVision™ 10は最先端ロジックチップ（GAAトランジスタやバックサイドパワーデリバリーアーキテクチャを含む）、次世代DRAMや3D NANDチップ向けに設計された最先端eBeamメトロロジーシステムです。業界で初めて冷陰極電界放出（CFE: Cold Field Emission）技術を計測装置に採用し、従来の熱電界放出（TFE: Thermal Field Emission）技術に比べてナノスケールの解像度を最大50%高めたほか、描画速度は最大10倍に達します。PROVision 10のサブナノメートルイメージング機能は、3Dチップの複数レイヤを透過する統合的な多層イメージを可視化します。これにより従来の光学装置の限界を超えたダイレクトオンデバイスオーバーレイ計測が可能なほか、高精度最小加工寸法（CD）計測も可能となります。EUVレイヤのオーバーレイやナノシートの計測、GAAトランジスタのエピボイド検出といった重要なプロセス制御タスクもサポートし、2nm以降のデバイスやHBMインテグレーションに不可欠な装置となっています。

PROVision 10は複数の大手ロジック／メモリチップメーカーに採用されています。

Kinex、Xtera、PROVision 10に関するメディアキットを当社ウェブサイトで提供していますので、追加情報はそちらでご覧ください。

*OSAT = Outsourced Semiconductor Assembly and Test（半導体後工程受託企業）

アプライドマテリアルズ（Nasdaq: AMAT）は、材料工学のソリューションを提供するリーダーとして、世界中のほぼ全ての半導体チップや先進ディスプレイの製造を支えています。アプライドが生み出すテクノロジーは、AIの進化を促進し、次世代チップの市場展開を加速するために必要不可欠なものです。私たちは材料科学と工学の限界に挑み、マテリアルイノベーションで世界を変えていきます。

詳しい情報はホームページwww.appliedmaterials.com でもご覧いただけます。

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このリリースは10月7日、米国においてアプライドマテリアルズが行った英文プレスリリースをアプライドマテリアルズジャパン株式会社が翻訳の上、発表するものです。

アプライドマテリアルズジャパン株式会社（本社：東京都、代表取締役社長：中尾均）は1979年10月に設立。大阪支店、川崎オフィスのほか全国各地にサービスセンターを置き、日本の顧客へのサポート体制を整えています。

このリリースに関するお問い合わせは下記へメールにてご連絡をお願いいたします。

アプライドマテリアルズジャパン株式会社広報宛メール Applied_Materials_Japan@amat.com

ホームページ： www.appliedmaterials.com/ja

Kinex™ Bonding System