ASM International mise sur l'épitaxie pour répondre aux besoins de l'IA

L'épitaxie, technologie clé du scaling matériel

La progression de l'intelligence artificielle crée une demande croissante en capacités de calcul, stockage de données et dispositifs haute vitesse à faible consommation énergétique. Face à cette tendance, ASM positionne l'épitaxie — procédé de dépôt de couches atomiques précises — comme un facteur déterminant pour l'avenir des semiconducteurs. Le groupe explique que la conception et l'architecture seules ne suffisent plus pour résoudre les défis du scaling technologique : la découverte de nouveaux matériaux et le contrôle atomique deviennent les leviers essentiels d'amélioration. Les films d'épitaxie de silicium (Si), silicium germanium (SiGe) et variantes (SiGeB, SiP) jouent un rôle central dans la performance des dispositifs, notamment en augmentant la mobilité électronique et en permettant des commutations de transistors plus rapides à puissance réduite.

Transition vers GAA et augmentation de la complexité

La migration vers la technologie gate-all-around (GAA) constitue un tournant majeur selon ASM. Les transistors GAA reposent sur des supertreillis épitaxiés comprenant huit à dix couches de silicium et silicium-germanium, complétées par de nouvelles couches de contact épitaxiées. Pour les mémoires 3D-DRAM, cette complexité s'amplifie sensiblement, les supertreillis débutant autour de 64 couches et évoluant rapidement au-delà. Cette escalade technologique demande des avancées majeures en contrôle de processus. ASM souligne que la maîtrise thermique constitue l'un des facteurs critiques, domaine où le groupe revendique des innovations sur ses outils Intrepid ES et Intrepid ESA.

Contrôle thermique direct et précision à l'échelle atomique

Les solutions Intrepid ES et Intrepid ESA d'ASM intègrent une chambre isotherme associée au système Turino CL, un dispositif de mesure et rétroaction de température propriétaire. Contrairement aux approches mesurant la température du suscepteur pour en déduire celle du wafer, Turino CL utilise plusieurs pyromètres pour mesurer directement la température en surface du wafer, offrant une boucle de contrôle plus performante. Ce système permet un contrôle d'uniformité d'épaisseur optimisé, des rampes de température plus rapides accroissant la productivité, une consommation énergétique réduite, et surtout un contrôle d'épaisseur à la monocouche atomique près — avantage critique pour les applications de nanofeuilles GAA et socle des structures épitaxiales complexes futures. ASM identifie l'épitaxie comme l'une de ses plus importantes zones de croissance pour au moins cinq ans, segment sur lequel le groupe concentre ses investissements en recherche et développement.