应用材料发布系列用于AI芯片的3D制造设备 瞄准HBM堆叠工艺

根据科创板日报报道，应用材料正式对外发布面向AI芯片量产的三维芯片制造整套设备产品线，产品重点覆盖高带宽存储器、芯粒异构集成、混合键合等3D先进封装环节，补齐平坦化、薄膜沉积、精密计量检测全链条设备能力。

整套设备主要服务于AI算力芯片与堆叠存储的封装制造，瞄准当前Chiplet架构、HBM内存堆叠工艺中的关键制造工序。本次对外公开的工艺设备包含多款封装专用机型，其中涵盖先进化学机械抛光设备、电化学气相沉积设备，以及等离子体增强化学气相沉积设备，覆盖晶圆表面平整化、铜互连填充、介质薄膜生长等核心工序。

除沉积与平坦化设备外，本次产品线还新增电子束在线工艺检测设备，强化晶圆微观形貌与互连结构的量测能力，保障细间距微凸点、硅通孔工艺的一致性。同时企业对原有DRAM生产设备完成迭代升级，推出新一代外延沉积机型，更好匹配堆叠存储芯片的前端制造流程，打通存储芯片前段工艺与后端3D封装的设备衔接。

在HBM量产场景下，这套设备可以完成多层存储堆叠所需的晶圆减薄、表面全局平坦化、高密度铜柱电镀、低应力介质膜沉积等工序。混合键合工艺对晶圆平整度要求极高，配套CMP设备能够持续控制整片晶圆厚度偏差，保障铜对铜直接键合的良率。ECD设备则用于硅通孔与微凸点的无间隙填充，解决多层芯片堆叠时互连结构高低不均的问题，降低层间接触失效风险。

伴随AI服务器算力需求爆发，HBM堆叠、芯粒拼接、混合键合技术快速进入大规模量产阶段，先进封装产线对成套工艺设备的需求持续攀升。应用材料本次整合沉积、抛光、量测多品类设备，形成覆盖2.5D与3D集成全流程的工具方案，覆盖从逻辑芯片、存储芯片到异构封装的完整制造环节。