泛林集团默克力推钼材料 突破AI芯片互连瓶颈

在人工智能浪潮推动下，半导体行业正加速向更复杂的三维芯片架构演进，而传统基于钨的材料体系逐渐显露出局限性。近日，在韩国水原市举办的2026年SEMI战略材料大会上，泛林集团（Lam Research）与默克（Merck）等行业巨头不约而同地将目光锁定在一种关键金属元素——钼（Molybdenum）上，将其视为突破下一代互连技术瓶颈的核心材料。

从钨到钼：打破三维堆叠的电阻魔咒

长期以来，钨因其高熔点和硬度，被广泛应用于半导体金属互连和存储单元内的字线传输中。其工艺稳定性使其在传统存储器制造中占据主导地位。然而，随着芯片层数不断增加以及制程微缩的持续深入，钨在细线宽下产生的电阻效应日益显著，成为制约性能提升的关键障碍。

泛林集团副总裁Anand Murthy明确指出，半导体行业正处于从钨向钼转型的重要拐点。“钼代表了下一代互连结构的重大转折点。”他解释道。与钨不同，钼具有更低的电阻率，且能通过原子层沉积（ALD）工艺均匀填充超细结构。此外，钼还能减少衬层相关的限制。在传统的钨工艺中，通常需要在金属沉积前添加氮化钛（TiN）等辅助衬层，而钼无需此类衬层即可直接沉积，从而在相同线宽下拓宽了电流路径。

量产挑战与供应链布局

尽管优势明显，但钼的大规模量产仍面临诸多挑战。钼在室温下呈固态且具有强腐蚀性，这对气体输送系统和管道基础设施提出了更高的改造要求。同时，其工艺控制难度也远高于传统材料。

针对这一痛点，默克集团正在积极布局。默克子公司Intermolecular的首席执行官Ganesh Panam表示，公司正在研究钼在选择性沉积和金属化方面的应用，并利用基于人工智能的材料开发平台探索新的钼工艺组合。为此，默克计划在韩国忠清北道阴城郡的工厂启动钼材料生产，以配合基于钼的沉积工艺的广泛采用。默克计划为国内半导体客户提供结合钼前驱体与输送系统的集成解决方案。

目前，钼的应用主要集中在3D NAND闪存领域。三星电子（Samsung Electronics）和海力士（SK Hynix）已在部分NAND工艺中应用钼，以降低高堆叠架构下的电阻问题。业界密切关注这一材料能否Zui终扩展至3D DRAM及先进逻辑半导体领域。

生态协同重塑AI芯片未来

海力士副总裁Hwang Jung-il指出，虽然目前钼的部署集中在NAND制造中，但如果开发出适用于DRAM工艺的前驱体，其应用范围有望扩大。“由于钼前驱体是固态材料，更广泛的DRAM采用将取决于为DRAM制造优化的前驱体的开发。”

此次大会约有300名参与者出席，包括泛林集团、默克、LG AI Research、海力士、三星电子和应用材料公司（Applied Materials）的代表。SEMI韩国总裁Cha Ji-hyun强调，人工智能的扩张正在增加对半导体材料和制造工艺技术创新的需求。“材料供应商、设备制造商和半导体公司需要从生态系统角度共同讨论未来的技术方向。”

对于中国半导体产业链而言，这一趋势具有深刻的启示意义。随着AI算力需求对存储密度和传输速度提出要求，传统工艺路线的物理极限已迫在眉睫。国内设备厂商应加速布局原子层沉积等精密制程技术的研发，以适配新型材料特性；同时，上游材料企业需密切关注钼前驱体及特种气体的技术突破，尽早切入全球头部晶圆厂的验证体系。在从“跟随”到“并行”甚至“引领”的转型期，唯有在基础材料与核心装备上实现协同创新，才能在全球半导体格局重塑中占据主动。