到目前為止,使用黑鑽石薄膜來驅動的晶片超過四千萬顆,都應用在許多最新的行動電子產品、高速遊戲機台、網路連線系統及電腦上,這些內含新低介電常數薄膜晶片突破性產品,也都剛剛上市。
半導體公司傑爾系統(Agere Systems)、艾爾特拉公司( Altera Corp. )、美商超微(AMD)、ATI Technologies 、巨積(LSI Logic)、恩益禧(NEC) 及東芝(Toshiba),以及半導體製造廠台積電(TSMC),都運用由應用材料公司所開發「黑鑽石低介電常數薄膜」(Black Diamond® Low k film)來生產世界最先進的晶片,共同開啟晶片製造中的「低介電常數」(Low k)新紀元。
新的先進產品運用低介電常數(Low k)薄膜來當作隔離材料,容許更小及更緊密的空間來連接金屬導線,讓產品內的電子訊號可以高達數十億赫茲速度快速移動。低介電材質提高速率,並且以更低的線路干擾減少耗電,藉此增進效能。
應用材料總裁暨執行長麥克.史賓林特表示:「對產業而言,低介電常數薄膜製程的變革是項巨大的突破,能讓晶片製造商生產效能更高、耗電更少、成本更便宜且創新更多的產品。這項里程碑的成就有賴於許多世界級晶片製造商在製程、設計、封裝上的專業合作,進而促動這項新技術的量產。應用材料公司很榮幸能參與這次技術的突破,攜手與客戶合作,共同協助突破低介電常數障礙,再次擴展了摩爾定律(Moore’s Law)。」
台積電已在130奈米及90奈米的製程上使用這項薄膜材料,為晶片大廠製造超過40種低介電常數的晶片設計。這些設計中擁有急如閃電般的晶片,像是巨積(LSI Logic)的高性能ASIC晶片,與運用巨積本身的Gflx 110奈米製程技術所設計的RapidChip™ Platform ASIC晶片;由ATI推出的RADEON™ 9600XT 與MOBILITY™ RADEON™ 9700繪圖加速裝置器,能具備最佳遊戲效能,同時維持最低耗電。
由台積電所製造的晶片,還包括傑爾(Agere)公司的數位訊號處理DSP16411晶片,能為無線通訊提供性能更佳且耗電更少的優勢,另外,還有艾爾特拉(Altera)新出品的 Stratix II FPGA的姐妹作,低介電常數薄膜的使用(Low k)使Stratix II家族系列的晶片的性能大增,同時在90奈米維持低耗電考量。Stratix II FPGA家族系列晶片能支援高頻寬的產品應用,包括在無線基地台的高階晶片速率處理、各種路由器與交換機所需高性能線路卡的數據處理,以及網路電話語音服務的通訊閘道系統(VoIP gateway)等等。
美商超微(AMD)所出品的64位元中央處理器,也備有低介電常數的優點,包括AMD Opteron™ 及 AMD Athlon™ 64位元的微處理器,所具備的先進性能已運用在全球一些速度最快、需求最多的伺服器、超級電腦、桌上型電腦與筆記型電腦等產品上。
對於行動電子產品,像是膝上電腦(laptop computers)、個人數位助理(PDA)、數位相機與行動電話等,低介電常數薄膜有效降低耗電量,延長電池使用時間。東芝(Toshiba)透過最佳化設計與低介電常數薄膜整合的晶片,使 TC300系列成功地減少50%的耗電量,使充電後的行動使用時間變得更長。而恩益禧(NEC)也使用低介電常數薄膜,製造最先進UX6晶片系列,內含1億個電晶體及9層的銅製程。
由於全球各家晶片製造廠一同不斷地研發及合作,已經成功地突破了低介電常數技術各項挑戰,各項產品運用低介電常數薄膜(Low k),未來極可能改變消費大眾的工作、通訊及娛樂生活。