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ENDURA® IMPULSE™ PCRAM PVD

应用材料公司 Endura® Impulse™ PVD 系统是用于相变随机存取存储器 (PCRAM) 和电阻式随机存取存储器 (ReRAM) 器件大规模量产 (HVM) 且具有生产价值的集成解决方案。PCRAM 和 ReRAM 是新兴的非易失性存储器,可填补 DRAM(用于数据处理)和 NAND(用于数据存储)之间不断扩大的性价比差距。PCRAM 和 ReRAM 可以提高存储和检索的速度、用电效率和可靠性,即便在断电时也能保留软件和数据。

Impulse 系统可具备最多达七个沉积腔室,与预清洗、退火和脱气腔室相集成。沉积腔室充分利用应用材料公司在 PVD 方面的广泛专业知识和经验,采用多种经过验证的应用材料公司 PVD 技术,以极致的精度沉积化合材料,从而以低功耗提高数据读取速度。全球产生的数据量呈指数级增长,人工智能应用程序处理这些数据所需的能耗也在增加,快速数据访问和低功耗计算正成为当务之急。

Impulse GST PVD 腔室专用于沉积化合物相变材料,当通过电流受热时,这种材料从高导电性的非晶态转变为低导电性的结晶态。这种材料是一种硫属化物玻璃,由锗 (Ge)、锑 (Sb) 和碲 (Te) 组成,因此缩写为 GST。该腔室出色的 GST 密度可提高器件速度,让其更持久耐用。同样,不同版本的 Impulse 腔室经过优化,可以沉积金属氧化物和氮化物材料,对厚度和成分的均匀度实现出色的控制,为 ReRAM 应用提供电阻式存储器材料。

系统的 Avenir™ RF PVD 腔室沉积的双向阈值开关 (OTS) 层,通常是锗、砷 (As) 和硒 (Se) 的化合物,也会根据电压从导电性变为电阻性。OTS 是 PCRAM 和 ReRAM 中选择器材料的首选。该腔室功能得到增强,可产生精确阈值电压和关断状态控制所需的致密非晶薄膜。此外,自动电容调谐可在该层内实现极高的成分均匀度——这对存储器的可靠性和使用寿命至关重要——而磁极排列有效地控制了整个晶圆的厚度均匀度。软件控制的集成钝化套件有助于安全、经济地维护 OTS 腔室,以保持高生产效率。

为确保薄膜厚度保持在严格的规格范围内,该系统配备板载量测功能,可在创建堆栈时测量关键的 GST 和 OTS 层。这些测量非常准确(达到 0.2 ),因为推导出厚度的薄膜特性并没有因为从真空中取出晶圆而发生改变或退化。实时、逐层的监测允许快速地检测工艺偏移,这有助于提高良率、降低成本、加快产品上市时间,后三点是 HVM 的关键考虑因素。