Lam Research科林研发以原子级创新与AI双引擎驱动先进制程与封装新时代

科林研发（Lam Research）全球产品事业群资深副总裁Sesha Varadarajan 在Semicon Taiwan大师论坛主题演说所分享，当前半导体制造领域面临的挑战已经不再只是制程节点微缩，而是涉及整个芯片架构的重新设计。AI成为关键推力，正在加速先进半导体技术从实验室到量产的转换，以及半导体生产设备效率的最佳化。DIGITIMES摄

人工智能（AI）正在为人们的日常生活与各行各业的工作流程带来颠覆性的影响，也推动了半导体制造领域的典范转移，如同科林研发（Lam Research）全球产品事业群资深副总裁Sesha Varadarajan在2025年度 Semicon Taiwan 国际半导体展期间大师论坛主题演说所分享，当前半导体制造领域面临的挑战已经不再只是制程节点微缩，而是涉及整个芯片架构的重新设计；好消息是AI成为关键推力，正在加速先进半导体技术从实验室到量产的转换，以及半导体生产设备效率的最佳化。

以原子级创新因应AI时代复杂半导体制程挑战

Varadarajan指出，着眼飞速发展的AI运算任务需求，从云端数据中心到各种边缘装置所应用的GPU、DRAM与NAND等各种半导体元件，开始转向3D堆叠、异质整合架构的全新设计策略，驱动半导体制程必须在速度、功耗、密度与成本四大面向同步突破，为此产业需要原子级（atomic-level）的创新解决方案，以实现更薄的材料、更高的结构、更小的特徵尺寸，以及更复杂的封装。

科林研发在2025年稍早推出ALTUS Halo，是世界上第一款利用金属钼（Molybdenum）来生产先进半导体的原子层沉积（ALD）工具。Varadarajan解释，由于钼具有更低的电阻率，能显着改善信号传输效率与功耗表现，对逻辑与存储器装置的持续演进具有重要意义。

结构方面，由于次时代多层堆叠DRAM与CFET架构需要超高深宽比蚀刻，科林研发开发的专利DirectDrive技术，应用于该公司以Sense.i 平台为基础的新型Akara系列，突破性导体蚀刻设备，能将电浆反应速度提升数倍，在半导体蚀刻步骤中能够更精确、快速地控制电浆反应。Varadarajan表示，Akara的导体蚀刻效能有时代性的跃升，能在芯片的3D时代塑造小型、复杂的结构。

至于特徵尺寸的缩小，在过去三、四十年被广泛使用的湿式化学光阻逐渐遇到瓶颈，科林研发透过开发革命性的乾式光阻，以化学气相沉积（CVD）方式形成薄膜，不仅能提升分辨率与良率，还能减少化学废料。此方案被视为搭配 EUV 及其后续时代微影技术的关键要素，不仅能提升芯片效能，还能兼顾环境永续目标。

而当先进封装与异质整合成为业界延续半导体元件效能提升的关键，科林研发最新推出的VECTOR TEOS 3D设备，能够沉积超过60微米厚度的介电薄膜、甚至可扩展到100微米，并首度实现单次制程即可完成30微米以上的无裂缝薄膜。

Varadarajan表示，这项突破对于3D堆叠芯片与高带宽存储器（HBM）的应用至关重要，因为随着裸晶堆叠层数愈来愈高，间隙填充（gap fill）必须同时具备结构、热传导与机械强度，否则容易在后续制程中产生裂缝或层状结构剥离，影响元件的可靠度。

此外他也指出，考量晶圆在制程中的薄化、叠层与重布线过程中常会出现翘曲，传统沉积方法难以确保均匀性，VECTOR TEOS 3D配备了科林研发专利的载盘技术（clamping）技术，能稳定处理高翘曲（high-bow）晶圆，避免缺陷传播；再加上结合Quad Station Module（QSM）模块架构设计，可平行处理多片晶圆，还可大幅提升产能与降低成本。

AI 赋能：从数据收集到数码分身的智能制造

除了透过原子级创新构筑AI时代的技术蓝图，科林研发也积极运用AI来推动设备效能的进化，Varadarajan 在专访中指出，传统制程开发仰赖工程师反覆实验与经验判断，但如今复杂度已超越人力极限；AI的导入能在庞大数据集中快速找到最优解，缩短研发周期并提升精准度。他强调：「我们的设备每天都在产生大量数据，若能正确使用，就不只是监控制程，而是设计下一代制程的养分。」

这样的观点也获得科林研发台湾区总经理郭伟毅博士的呼应；他指出，科林研发在台湾的角色不仅是设备供应商，更是与客户共创解决方案的夥伴。「AI不只是效率工具，它能帮助我们在制程优化、设备维护与永续发展上取得突破。我们希望藉由这些创新，让台湾半导体产业在全球半导体生态系中做出贡献。」

他补充，科林研发早在数年前就为其Sense.i平台配备Equipment Intelligence技术，使其具备自我感知、适应和自我维护的能力，这让该公司的客户能够利用其中的数据获得洞察，并透过演算法的持续改善，目标是让每台机器都能自我学习和调整，最终形成智能制造平台。

郭伟毅博士也特别提到，科林研发已经在部分晶圆厂导入AI协作机器人（Cobot），用来辅助工程师处理日常维护与操作；该公司的Dextro是半导体业界首款旨在最佳化晶圆制造设备关键维护任务的协作机器人。「Cobot不会取代人，而是与人并肩合作。它能协助工程师完成重复性或高风险的工作，让人力能专注在更高价值的创新与分析；」他认为，这样的应用正是AI技术如何实际落地的缩影，不仅提升了生产效率，也改善了现场工作的安全与体验。

在更长远的策略上，科林研发已推动涵盖硬件、制程、永续与晶圆厂的数码分身（Digital Twins）。Varadarajan 表示：「数码分身让我们在产品还没落地前，就能清楚知道它会如何表现。这不仅加速研发周期，也让我们在设计阶段就能提升永续性，做出更好的决策。」他强调，未来这些数码分身将逐步整合成完整平台，彻底改变半导体设备的开发模式。

台湾的关键角色与人才布局

在全球半导体供应链中，台湾的重要性早已不言而喻。Varadarajan 也在专访中肯定台湾扮演全球半导体供应链枢纽的重要性，因此，科林研发的台湾团队透过在地研发和制造中心，加快对晶圆厂需求的反应速度，以及就近支持客户的新技术部署。

郭伟毅博士进一步补充，台湾不仅是科林研发技术应用的重要舞台，也是公司与客户共创解决方案的前线；「许多新一代先进封装与3D芯片堆叠的挑战，第一时间都在台湾晶圆厂被提出。我们的角色就是要确保设备能快速调整，并且在现场提供最贴近需求的支持。」他表示，科林研发的多项新技术已经在台湾市场获得高度关注，尤其TEOS 3D沉积工具的导入，正在协助客户解决高翘曲晶圆与厚膜沉积的痛点。

面对台湾半导体产业快速发展所带来的人才短缺，郭伟毅博士坦言，这确实是整体产业共同面临的挑战，但科林研发已经建立一套完整策略来因应；「我们需要的不只是单一领域的专才，而是能够跨足材料、电机、物理与数据科学的多元背景人才。这样的人才组合，才能真正推动原子级制程与AI技术的结合。」他补充指出，科林研发除了积极延揽新血，也特别重视与本地大学合作培育年轻工程师。

「我们希望让年轻时代看到，在科林研发不只是能做工程师的工作，还可以接触到全球最尖端的制程技术；」郭伟毅博士强调，科林研发不仅提供国际化舞台，更透过强化企业在台湾的能见度，提升其在求职市场的吸引力。他认为，培养并留住人才，不仅是科林研发的竞争力所在，更是对台湾半导体生态系的长远投资。