（文章來源：21IC電子網(wǎng)）
我們正處于最大規(guī)模的計算潮流的風口浪尖——那就是由大數(shù)據(jù)驅(qū)動的AI （人工智能） 時代。要想成為這個時代的弄潮兒，就需要顯著提升處理器性能以及內(nèi)存容量和延遲性。當經(jīng)典摩爾定律微縮速度日漸減緩，行業(yè)將面臨的挑戰(zhàn)正在日益嚴峻。而以上的要求便成為AI時代之所需。
為繼續(xù)推動行業(yè)與時俱進的發(fā)展，我們需要在原子級層面就開始系統(tǒng)性的設計新型材料組合，用新架構(gòu)和新設備成就人工智能的明天。
在這系列博客中，第一篇我將先闡述晶體管接觸孔和本地互聯(lián)的材料拐點，下一篇接著探討集成材料解決方案的需求。談到計算機時代，它曾經(jīng)由經(jīng)典摩爾定律所代表，即依賴于少數(shù)材料以及通過光刻實現(xiàn)幾何尺寸縮小，從而提升芯片性能、功耗、尺寸及成本，通常稱為PPAC。
而到了移動時代，我們看到原來用在經(jīng)典摩爾定律中的系列材料達到物理極限，隨著器件架構(gòu)的變化采用一些新型材料，例如從平面晶體管轉(zhuǎn)變到FinFETs來促進PPAC縮放。
時至如今，對于人工智能時代而言，PPAC優(yōu)化需要更多新型的其它材料。此外，尺寸縮小后，界面層在材料特征中的占比也越來越大，而在原子級層面設計材料成為需求的核心，同時也是重要挑戰(zhàn)。新型材料被需求的關鍵之處在于接觸孔和本地互聯(lián)，即最小層面的金屬互聯(lián)。它將晶體管與外界相連，目前我們使用的材料分別是鎢和銅。
應用材料公司在創(chuàng)新材料工程方面的突破性進展就是研發(fā)出一系列使用鈷作為導體制造晶體管接觸孔和互聯(lián)的產(chǎn)品。這是過去20多年來第一次對晶體管供電的金屬線做出改變。上一次變革還是在1997年開始使用銅。當我們持續(xù)看到新架構(gòu)以及光刻技術進步的同時，芯片制造最巨大的變化將發(fā)生在材料領域。對比90年代使用的材料數(shù)量（很少），我們預計未來對新材料的需求數(shù)量將增長10倍，并可大幅提升人工智能時代的芯片性能。
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