最爲精密的MRAM芯片製造系統

MRAM是一種很是複雜的薄膜多層堆疊，由10多種不一樣材料和超過30層以上的薄膜與堆疊組成，部分薄膜層的厚度僅達數埃，比人類的髮絲還要薄500000倍，相近於一顆原子的大小，如何控制這些薄膜層的厚度、沉積均勻性、介面品質等參數是關鍵所在。由於在原子層級，任何極小的缺陷都會影響裝置效能，因此這些新型存儲器要想實現大規模量產，必須在硅上沉積和整合新興材料能力方面取得實質突破。

做爲高密度存儲器應用的候選技術，PCRAM和ReRAM都具備結構堆疊，包含容易受薄膜成分和劣化衰退影響的多重元素材料。以相變單元材料爲例，產業界花了數十年的時間才發現具備適當成分的鍺銻碲複合物薄膜材料，並達到最佳化的條件，而ReRAM 對存儲器材料的組成也很是敏感。製造設備解決方案須要提供精確的薄膜厚度、成分均衡性和介面品質。

爲了解決MRAM、ReRAM和PCRAM大規模量產面臨的挑戰，應用材料公司日前推出了新型Endura® Clover™ MRAM PVD平臺和Endura® Impulse™ PVD系統，他們也是公司歷史上迄今爲止推出的「最爲複雜和精密的芯片製造系統」，並已發貨給5家MRAM芯片和8家PCRAM/ReRAM用戶。

Clover MRAM PVD平臺可在超高真空環境下執行多流程步驟，實現整個MRAM單元製造，包括材料沉積、介面清潔和熱處理，其核心是Clover PVD腔室，可在原子層級精度下沉積多達五種材料。在系統層級方面，可整合多達7個Clover PVD工藝反應腔到Endura平臺，無須真空中斷便可於單一整合式系統中實現複雜的MRAM堆疊沉積。除了Clover PVD腔室外，超高真空系統也配備介面清潔、氧化和退火技術，並針對MRAM裝置效能進行了最佳化處理。

晶圓上方獨特設計的阻擋層是Clover MRAM PVD平臺的亮點之一。一次僅暴露一種目標材料，而且會旋轉到下一個材料的設計思路不但創建起具備銳利原子介面的堆疊，並且有效避免了不一樣材料之間的交叉污染。