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此次全新升級旨在滿足先進節(jié)點制造工藝的苛刻技術(shù)要求。
7月25日,盛美上海宣布對其UltraCwb濕法清洗設(shè)備進行了重大升級。此次全新升級旨在滿足先進節(jié)點制造工藝的苛刻技術(shù)要求。
盛美上海是一家為半導(dǎo)體前道和先進晶圓級封裝應(yīng)用提供晶圓工藝解決方案的供應(yīng)商。公司產(chǎn)品覆蓋了前道半導(dǎo)體工藝設(shè)備,包括清洗設(shè)備、半導(dǎo)體電鍍設(shè)備、立式爐管系列設(shè)備、涂膠顯影Track設(shè)備、等離子體增強化學(xué)氣相沉積PECVD(等離子體增強化學(xué)氣相沉積)設(shè)備、無應(yīng)力拋光設(shè)備;以及后道先進封裝工藝設(shè)備、硅材料襯底制造工藝設(shè)備等。
UltraCwb,是盛美上海推出的自動槽式清洗設(shè)備,依托自研的槽式與單片清洗集成設(shè)備UltraCTahoe的先進槽式技術(shù)基礎(chǔ)而開發(fā),可以進行多達50片晶圓的批量清洗。自動槽式清洗設(shè)備的關(guān)鍵應(yīng)用為爐管前清洗,RCA清洗,光阻去除,氧化層刻蝕,氮化硅去除,以及晶圓回收工藝中前段FEOL多晶硅/氧化硅層剝離去除,和后段BEOL金屬層剝離去除。
該設(shè)備可針對不同的應(yīng)用配置不同的化學(xué)藥液槽,如硫酸,磷酸,氫氟酸(HF),緩沖氧化物刻蝕液(BOE),SC1和SC2等化學(xué)藥液槽。晶圓依次在化學(xué)藥液槽中浸泡,經(jīng)去離子水(DI)沖洗,最后在ATOMO干燥模塊中以汽化的異丙醇(IPA)進行干燥,干燥后無水痕。該設(shè)備可運用于200毫米或者300毫米的晶圓清洗應(yīng)用。
傳統(tǒng)的濕法刻蝕工藝在高深寬比結(jié)構(gòu)中常面臨均勻性差和副產(chǎn)物二次沉積的挑戰(zhàn)。升級后的UltraCwb設(shè)備通過氮氣鼓泡技術(shù),有效解決了濕法刻蝕均勻性差和副產(chǎn)物二次沉積問題。在先進節(jié)點制造工藝中,這些問題常見于高深寬比溝槽和通孔結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)磷酸濕法清洗工藝。
值得一提的是氮氣鼓泡技術(shù)目前正處于專利申請階段,該技術(shù)不但提升了磷酸傳輸效率,而且提高了濕法刻蝕槽內(nèi)溫度、濃度和流速的均勻性。這項技術(shù)在500層以上的3DNAND,3DDRAM,3D邏輯器件中有巨大的應(yīng)用前景。
盛美上海總經(jīng)理王堅表示,性能提升始終是首要的追求,通過專利申請中的集成氮氣鼓泡技術(shù),盛美提升了UltraCwb設(shè)備的工藝性能。批式處理工藝始終是濕法加工領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié),與單晶圓濕法清洗相比,其在成本效益、生產(chǎn)效率及化學(xué)品消耗方面具有顯著優(yōu)勢。
具體而言,升級后的UltraCwb設(shè)備具有以下全新特性與優(yōu)勢:
1.提升蝕刻均勻性。相較于傳統(tǒng)的槽式濕法清洗設(shè)備,UltraCwb平臺配備了氮氣鼓泡技術(shù),將晶圓內(nèi)以及晶圓間的濕法刻蝕均勻性提高了50%以上。
2.提高顆粒去除性能。在先進節(jié)點工藝中,UltraCwb平臺的卓越清洗能力已被證明能夠高效去除特殊磷酸添加劑的有機殘留物。
3.擴展工藝能力。升級后的清洗臺模塊已通過三道先進節(jié)點工藝驗證,包括:疊層氮化硅蝕刻、溝道孔多晶硅蝕刻以及柵極線鎢蝕刻,可搭配多種化學(xué)藥液使用,如磷酸、H4刻蝕液(一種常用于金屬薄膜蝕刻的混合酸溶液)、四甲基氫氧化銨(TMAH)、標準清洗液1(SC1)以及硅鍺(SiGe)刻蝕液等。此外,更多道工藝及應(yīng)用方案正在客戶工廠進行開發(fā)。
4.自主知識產(chǎn)權(quán)設(shè)計。專利申請中的氮氣鼓泡設(shè)計可生成均勻分布的大尺寸氣泡,且氣泡密度精準可控。該專利申請的氮氣鼓泡核心技術(shù)可以應(yīng)用在盛美上海的UltraCTahoe(單片槽式組合清洗設(shè)備)平臺上,更好地解決客戶未來的工藝需求。
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