米半導体製造装置大手アプライドマテリアルズが、人工知能（AI）半導体の性能を飛躍的に引き上げるオングストローム（Å・0.1nm）単位の超微細プロセスソリューションを電撃発表した。AI時代に伴い急増する電力消費とプロセス複雑性の課題を解決し、韓国の主要顧客企業との協業を通じて技術ロードマップを加速する戦略である。
アプライドがこの日公開した新製品は、▲ビバ（Viba） ▲シム3Gマグナム（Sym3G Magnum） ▲スペクトラル（Spectral）の3種類だ。これらの装置は、2ナノメートル（nm）以下の次世代トランジスタ構造であるゲートオールアラウンド（GAA）プロセスの歩留まりと性能を高めることに最適化されている。
半導体プロセスが2ナノ以下へ微細化する中、従来のフィンフェット（FinFET）構造は電流制御能力の限界に直面した。これを解決するために登場したGAAは、ゲートがチャネルの4面をすべて取り囲む構造で、リーク電流を抑え動作電圧を下げることができ、AI半導体の電力効率を高める中核技術とされる。
アプライドの今回の新技術は、GAAプロセスの完成度を高めるために「削り、磨き、埋める」技術を高度化した点が特徴だ。まず「ビバ（Viba）ラジカル処理システム」は、ナノシートチャネル表面を原子レベルで精密に加工して不純物を除去する。これにより電子が移動する際に発生する散乱（Scattering）を低減し、トランジスタの性能を直接的に向上させる。当該装置は既に主要メーカーで採用され、性能が実証されている。
「シム3Gマグナム（Sym3G Magnum）エッチングシステム」は、ソースとドレインのキャビティを形成する際にイオンの密度と角度を精密に制御する。従来方式よりはるかに垂直で均一な矩形の底面を実現することで、ナノシート間の均一な接近を可能にし、プロセスの歩留まりを大幅に高める。
最後に「スペクトラル（Spectral）モリブデンALD」は、半導体配線の中核素材を従来のタングステンから新素材の「モリブデン」へ置き換える革新を示した。モリブデンは微細プロセスでも抵抗を低く保てる特性があり、選択的成膜技術によってコンタクト抵抗をタングステン比で15％以上低減した。
アプライド側は今回の新製品投入の背景として「AIの電力消費問題」を挙げた。ケビン・モラス アプライド マーケティング総括副社長は「AIが我々を取り巻く世界を完全に変えている」と述べ、「2040年までに性能とエネルギー効率の面で1万倍以上の強化が必要であり、アプライドはチップ製造プロセスでより高い効率を実現することに寄与する」と強調した。
アプライドは技術革新にとどまらず、国内外の主要パートナーや教育機関とのエコシステム連携も大幅に強化する方針だ。米シリコンバレーで構築中の次世代半導体研究所「エピック（EPIC）センター」にサムスン電子が最初のファンディングメンバーとして参加したのが代表例である。韓国では京畿道オサンに設けられる「コリア・コラボレーション・センター（KCC）」が来年下半期の正式オープンを控えている。
パク・グァンソン アプライド・コリア代表は「韓国はメモリーと先端半導体製造の能力が集積した最優先市場だ」とし、「爆発的に増える顧客需要に対応するため、大学および企業と強固に協力し、二つのセンターが滞りなく完工するよう支援してインフラを継続拡充する」と明らかにした。
マイケル・チュジク副社長は「今回の新製品は既にグローバル先導メーカーと実証を終えたか、技術評価の最終段階にある」と述べ、「アプライドの25年のノウハウを基に、韓国の顧客企業がオングストローム時代のロードマップを加速できるよう積極的に支援する」と付け加えた。