隨著人工智能（AI）和大數(shù)據(jù)高速增長(zhǎng)，擴(kuò)大了高速運(yùn)算需求量，進(jìn)一步推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)品向高效能，低功耗發(fā)展。半導(dǎo)體新材料“鈷”趁勢(shì)崛起，并且每天將產(chǎn)生爆量的千億筆數(shù)據(jù)。

人工智能（AI）及大數(shù)據(jù)興起，促使半導(dǎo)體不斷朝高效、體積小、低功耗發(fā)展。為此，應(yīng)用材料（AppliedMaterials）以全新材料「鈷」取代銅，降低個(gè)位數(shù)奈米半導(dǎo)體導(dǎo)線制程電阻，使導(dǎo)線的導(dǎo)電性更佳和功耗更低，且讓芯片體積得以更小，進(jìn)一步推動(dòng)摩爾定律可延伸至7奈米，甚至到5奈米及3奈米以下的先進(jìn)制程中。

應(yīng)用材料公司集團(tuán)副總裁暨臺(tái)灣區(qū)總裁余定陸表示，以數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存與運(yùn)算以及相互鏈接為例，未來(lái)智能城市、智能工廠、智能車(chē)、智能飛機(jī)、社群網(wǎng)絡(luò)等，每天將產(chǎn)生爆量的千億筆數(shù)據(jù)，可想而知須要提出創(chuàng)新的解決方案來(lái)解決運(yùn)算的問(wèn)題。

余定陸說(shuō)，海量數(shù)據(jù)為云端及終端裝置帶進(jìn)更多創(chuàng)新，而為滿(mǎn)足高速運(yùn)算需求，半導(dǎo)體制程也變得愈加復(fù)雜；要維持高效能且將芯片體積持續(xù)縮小，半導(dǎo)體材料勢(shì)將會(huì)跟著演進(jìn)。

據(jù)悉，當(dāng)半導(dǎo)體金屬沉積制程進(jìn)入7奈米以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)時(shí)，鏈接芯片中數(shù)十億個(gè)晶體管的導(dǎo)線電路將漸漸成為技術(shù)瓶頸。原因在于，一方面要擴(kuò)增芯片上晶體管的數(shù)量，而一方面又要追求系統(tǒng)整合芯片封裝，以縮小導(dǎo)線進(jìn)而增加晶體管密度。

然而，當(dāng)導(dǎo)線的截面積減少，表示導(dǎo)電區(qū)域的體積也減少，這會(huì)造成電阻增加，進(jìn)而阻礙最佳效能的實(shí)現(xiàn)。此一阻容遲滯的瓶頸有賴(lài)在阻障層、內(nèi)襯層微縮制程進(jìn)行更多的創(chuàng)新，以利在更狹小的空間中改善導(dǎo)電特性。為此，應(yīng)材便利用「鈷」取代傳統(tǒng)銅材料。

另一方面，當(dāng)芯片制程到達(dá)10奈米以下之后，必須使導(dǎo)線內(nèi)非常薄的薄膜處在控制良好的環(huán)境下。因此，該公司除了用鈷取代銅做為導(dǎo)線新材料，降低電阻之外，還透過(guò)旗下的金屬化系統(tǒng)--Endura平臺(tái)，在關(guān)鍵的阻障層與種晶層進(jìn)行沉積，推進(jìn)先進(jìn)制程導(dǎo)線技術(shù)發(fā)展。

同時(shí)，該系統(tǒng)還具備多功能模塊化布局功能，能支持最多八個(gè)制程反應(yīng)室，方便半導(dǎo)體廠能將物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積和原子層沉積制程技術(shù)同時(shí)整合在同一平臺(tái)上，運(yùn)用單一整合程序來(lái)制造復(fù)雜的薄膜堆棧結(jié)構(gòu)。

綜上所述，半導(dǎo)體制程因大數(shù)據(jù)、AI的興起，變得日趨復(fù)雜，因此材料工程的創(chuàng)新十分重要。應(yīng)材指出，該公司不僅持續(xù)精進(jìn)金屬沉積制程，同時(shí)也采用創(chuàng)新材料，加速實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體先進(jìn)制程高效運(yùn)算與低功耗之目標(biāo)。