推动Smart Megasonix智能升级

2023-3-9 0:00:00

   传统的兆声波清洗将高频声波(通常在360千赫至2000千赫之间)与液体流动过程相结合,以去除晶圆表面的亚微米颗粒。由高频兆声波产生的流体运动旨在降低衬底损伤。然而,传统的兆声波清洗应用已达到实践极限,因其无法在不损害14纳米及以下器件的情况下去除超小的致命瑕疵。

   为应对这一挑战,盛美上海开发了 Smart Megasonix™技术。Smart Megasonix由一系列创新的单晶圆湿法清洗技术组成,可用于现有和未来的工艺节点,涵盖一系列加工工艺。由于能够精确控制能量强度和兆声波清洗的分布,这些专利技术能够在晶圆上实现彻底、全面的均匀清洗,并且不会损坏器件特性。
 
   例如,我们的空间交变相位移(SAPS™)技术旨在通过移动反射能量来控制兆声波发生器与平边或图案晶圆之间的空隙,确保更好控制计量。从原理上看,该技术可在晶圆旋转时移动或倾斜换能器,不论晶圆表面均匀性如何,都能使兆声能量均匀传递至晶圆上的所有节点。同时,与传统的兆声或喷射工艺相比,该技术还能够更加有效和彻底地消除随机瑕疵。

  ·TEBO™ – 新一代产品

   过去,兆声波设备会出现瞬态空化现象:液体中的气泡发生破裂。这一现象可增强清洗药液的化学效果,但也容易导致极小或易损的图案晶圆表面遭受损伤。作为Smart Megasonix产品组合的最新产品,时序能激气穴震荡(TEBO™)晶圆清洗系列致力于专门解决这一问题。
 
   TEBO设备是盛美为前道IC制造提供的最先进的兆声清洗技术。其“软”兆声方法采用特殊腔体/平台设计,可对各种复杂器件,如3D图案晶圆,极小的高纵横比结构,如STI、DRAM电容器、MEMS以及微流体进行创新的无损伤晶圆清洗。
 
   TEBO采用兆声波交替相移,可为整个晶圆提供高度均匀的声波能量。为解决瞬态空化问题,TEBO设备将专利超高频脉冲与气泡(比SAPS产生的气泡小40%左右)相结合。TEBO可对占空比或脉冲周期操作进行编程,并对2MHz信号进行“脉冲”处理,使气泡永远无法达到表面张力极限,不出现剧烈的破裂情况。这一功能可避免气泡内爆造成的任何损伤。下图对TEBO的气泡振荡技术进行了说明。
 
   晶圆清洗后,必须在无损情况下进行干燥,这时可使用我们的热异丙醇(IPA)或超临界二氧化碳(SCCO2)干燥技术进行干燥。这一方法已用于清洗、沉积等器件制造的多个步骤。SCCO2扩散迅速,粘度低,并且表面张力接近于零(如同气体),因此,可轻松渗透至深沟槽和通孔之中。此外,该清洗方法不会造成图案塌陷或粘连。

  ·扎实推动成功

   TEBO技术已在1X纳米图案晶圆上展示出了极高的颗粒去除效率(PRE)。该技术可应用于更小的工艺节点,以及高度易损的MEMS结构、3D NAND和纵横比高达90:1的通孔,可对200毫米和300毫米晶圆上的各类先进器件进行完整、彻底的整个晶圆的清洗,几乎不会造成损伤。
 
   我们将继续坚持创新和进步,提升兆声波清洗工艺。如欲了解如何在生产线中采用Smart Megasonix产品组合系列的更多信息,敬请立即与盛美联系。