盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司日前宣布第一臺Ultra C 12英寸單片兆聲波清洗設(shè)備已經(jīng)銷售給韓國存儲器制造巨頭。采用盛美的空間交變相移兆聲波技術(shù)(SAPS)，Ultra C無需用高濃度的化學(xué)藥液，而是采用極低濃度的功能水即可實現(xiàn)優(yōu)越的顆粒去除率(PRE)，并且使材料的流失降到最低。該設(shè)備將用于客戶最先進(jìn)器件的制造工藝上。
Ultra C定位于高端的清洗工藝。通過客戶端大生產(chǎn)線驗證，Ultra C清洗后的PRE在65nm及以上顆粒達(dá)到96%，在44nm至65nm顆粒之間PRE達(dá)到74%，單道清洗后的材料損失控制在0.2 ?之內(nèi)，而競爭對手只能做到PRE在65nm及以上顆粒做到84%，44nm至65nm顆粒之間僅為13%，清洗效果顯著優(yōu)于其它與之競爭的技術(shù)。在45nm技術(shù)節(jié)點，Ultra C的單道清洗將生產(chǎn)良率提高了1.3%。Ultra C是柵極刻蝕后清洗、光掩膜前清洗、離子注入后清洗、氧化前清洗、刻蝕后清洗、金屬布線前清洗等工藝的理想解決方案。
盛美的創(chuàng)始人及CEO，王暉先生說，“這臺訂單證明市場認(rèn)可了我們的SAPS清洗技術(shù)，越小器件的技術(shù)節(jié)點對材料流失的工藝參數(shù)要求越高，并且影響最終良率的特征顆粒尺寸趨小，因而更難以清洗。我們的SAPS聲波清洗技術(shù)已被IC制造業(yè)巨頭接受，成為去除這些納米級顆粒的可行方案。在45nm及以下技術(shù)節(jié)點，Ultra C將成為取代現(xiàn)有清洗技術(shù)的突破性技術(shù)。”
該設(shè)備現(xiàn)已運出，最終驗收預(yù)計在近期完成。
關(guān)于空間交變相移技術(shù)(SAPS)
盛美獨有的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，“SAPS” 可以控制兆聲波能量在硅片面內(nèi)以及硅片到硅片之間的非均勻度都小于2%。而目前在市面上的單片兆聲波清洗設(shè)備只能控制兆聲波能量非均勻度在10-20%。
兆聲波能量之所以可以去除顆粒是因為兆聲波會產(chǎn)生氣泡，這些氣泡能推動微顆粒離開硅片表面從而去除微顆粒。而關(guān)鍵點是在于如何控制兆聲波在硅片表面上的能量，必須要有足夠的能量產(chǎn)生氣泡，又不能產(chǎn)生過多能量而破壞硅片上的微結(jié)構(gòu)。能有效產(chǎn)生氣泡而不產(chǎn)生破壞的能量區(qū)間很小，所以要達(dá)到高的微顆粒去除率而不造成微結(jié)構(gòu)損壞必須具有很好的兆聲波能量均勻度控制能力。如果兆聲波能量在硅片上分布不均勻， 那么在硅片上高能量區(qū)產(chǎn)生的“熱點”將會引起氣泡內(nèi)爆。 當(dāng)氣泡內(nèi)爆時產(chǎn)生的微射流很容易把硅片上的微結(jié)構(gòu)破壞掉。
盛美的SAPS兆聲波技術(shù)可以精確控制兆聲波的能量，讓氣泡來回放大收縮而不會內(nèi)爆。SAPS以非常均勻的能量分布(一個均方差小于?%)能夠確保有效的去除微顆粒而不會造成硅片微結(jié)構(gòu)的破壞。