2nm世代以降のGAAチップの性能向上へ、AMATの新装置：トランジスタを原子スケールで改良

アプライド マテリアルズ（AMAT）は、2nm以降のGAAトランジスタを集積するAIチップの性能を、さらに向上させることができる半導体製造装置3種類を発表した。既に複数の大手ファウンドリーやロジックICメーカーが新製品を導入し、活用しているという。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

複数の大手ファウンドリーやロジックICメーカーが既に導入

　アプライド マテリアルズ（AMAT）は2026年2月、2nm以降のGAAトランジスタを集積するAIチップの性能を、さらに向上させることができる半導体製造装置3種類を発表した。既に複数の大手ファウンドリーやロジックICメーカーが新製品を導入し、活用しているという。

　今回発表したのは、「Viva純粋ラジカル処理装置」「Sym3 Z Magnumコンダクタエッチング装置」および、「Spectral原子層堆積装置」である。これらの装置を導入することで、トランジスタを原子スケールで改良でき、配線とつなぐためのコンタクト抵抗を低減できる。

　Viva純粋ラジカル処理装置は、GAAトランジスタの導電ナノシート表面をオングストロームレベルの精度で加工できる。同社が特許を持つデリバリアーキテクチャ技術をベースに、リモートプラズマソースと他のハードウェアイノベーションを組み合わせることで、表面構造にダメージを与える高エネルギーイオンを除去できる。これにより、深く埋め込まれたトランジスタ構造への均一な表面処理を可能にした。

　Vivaにはロジックとメモリに対応できるアプリケーションが追加されている。Applied Producer Pyraサーマルアニーリングプロセスを併用する補助的ラジカル処理によって、銅配線の抵抗を削減でき、先端ノードの下層金属配線に継続して銅を用いることも可能である。

　Sym3 Z Magnumコンダクタエッチング装置は、第2世代となるパルス電圧技術「PVT2」を採用した。これにより、これまで課題とされてきた「イオン方向性」と「ウエハー近傍のプラズマ制御性」におけるトレードオフを解消した。しかも、イオン角度とイオンエネルギーを個別に調整できる。これらの機能により、ウエハー表面に届くイオンの軌道をこれまで以上にきめ細かく制御できるようになった。

　Spectral原子層堆積（ALD）装置は、トランジスタと配線をつなぐコンタクト金属として、現行のタングステンではなく単結晶モリブデンを選択的に成膜できる。これによって、コンタクト抵抗を現行より15％も引き下げることが可能となった。この結果、チップ性能とエネルギー効率を最大化できる。

左からSym3 Z Magnumコンダクタエッチング装置、Viva純粋ラジカル処理装置、Spectral原子層堆積装置の外観［クリックで拡大］ 出所：AMAT