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應用材料公司推出 Applied Centura Integrated Gate Stack整合閘極堆疊系統，可在 22 奈米邏輯晶片中建立關鍵性的閘極介電質結構。這套系統是唯一可在單獨真空環境中處理整體高介電常數(簡稱k值)多層堆疊的機台，因此可維持關鍵薄膜介面的完整性。對最尖端的微處理器與繪圖晶片而言，這項功能在電晶體速度最大化以及耗電量最小化方面極為重要。

隨著邏輯晶片的製程進入 22 奈米及以下的節點，電晶體閘極結構的核心亦即其介電質薄膜堆疊也變得越來越薄，因此必須採行原子級的工程。為了因應此挑戰，整合閘極堆疊系統採用應用材料公司的先進原子層沉積(ALD)技術。這項技術可建立厚度低於2奈米、以鉿為基礎的超薄層，約為人類髮絲寬度的萬分之一，每次單層，在整體晶圓上可達到極佳的均勻度。

更重要的是，這些薄膜變得更薄時，相鄰層之間的介面也變得更加重要。全新的整合閘極堆疊系統在完全真空的環境下製造整個閘極介電質閘極堆疊，通常會包括四道製程步驟。此獨特技術可防止介面因曝露在周圍空氣而受到污染，以避免電晶體效能降低。應用材料公司的研究人員發現在製造時隔絕空氣，將可大幅提升效能：電晶體行動力可提升10%，電晶體之間的開關電壓變化最多將可降低40%，如此就能製造出速度更快、價值更高的晶片。

應用材料公司集團副總裁暨金屬沉積、前端及 ALD 產品處總經理史提夫甘納言(Steve Ghanayem)表示：「未來的奈米級電晶體需要極高的精密度，因為僅有幾個原子厚度的薄膜將決定元件的效能。藉由將多個連接製程步驟結合至我們的世界級Centura平台，便可簡化客戶的製造流程，並協助客戶提高次世代邏輯晶片的良率。」

應用材料公司執行副總裁暨半導體系統事業群總經理藍迪爾塔克(Randhir Thakur)博士表示：「進入 20 奈米世代時，晶片複雜度也大幅提高，最大的挑戰之一是在電晶體層級，而我們也在電子產品的重要部分看到了完全翻新的設計。客戶眼見應用材料公司金屬閘極堆疊解決方案的優點，都與我們合作開發介電質閘極堆疊的整合方法。全新的Centura整合閘極堆疊系統是應用材料公司近幾個月推出的多項創新之一，這些設計都是在協助客戶將先進電晶體設計從實驗室轉化為量產製造。」

應用材料公司於本月12至14日在美國舊金山舉行的美西半導體設備暨材料展 (Semicon West)中展示Centura整合閘極堆疊技術。