重大突破!清洗設(shè)備龍頭挺進(jìn)18/19納米技術(shù)節(jié)點
日前,國內(nèi)半導(dǎo)體清洗設(shè)備龍頭盛美上海(中國市場市占率為23%,內(nèi)資企業(yè)排名第一)發(fā)布了2024年年報。在年報中,公司表示,其半導(dǎo)體清洗設(shè)備已經(jīng)挺進(jìn)18/19納米技術(shù)節(jié)點。
具體來說,盛美上海的SAPS技術(shù)目前已應(yīng)用于邏輯28nm技術(shù)節(jié)點及 DRAM 19nm技術(shù)節(jié)點,并可拓展至邏輯芯片 28nm、DRAM 18/19nm技術(shù)節(jié)點、32/64層3D NAND工藝、高深寬比的功率器件及TSV深孔清洗應(yīng)用,在DRAM上有70多步應(yīng)用,而在邏輯電路 FinFET結(jié)構(gòu)清洗中有近20步應(yīng)用。
盛美上海的TEBO技術(shù)主要針對45nm及以下圖形晶圓的無損傷清洗,目前已應(yīng)用于邏輯芯片28nm技術(shù)節(jié)點,已進(jìn)行18-19nm DRAM工藝圖形晶圓的清洗工藝評估,并可拓展至 28nm邏輯芯片及nm級3D結(jié)構(gòu)、高深寬比DRAM產(chǎn) 品及多層堆疊3D NAND等產(chǎn)品中,在DRAM上有 70多步應(yīng)用,而在邏輯電路FinFET結(jié)構(gòu)清洗中有10 多步應(yīng)用。
據(jù)了解,SAPS技術(shù)和TEBO技術(shù)是當(dāng)前半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域應(yīng)用的兩項主要技術(shù),其中:
SAPS兆聲波清洗技術(shù):針對傳統(tǒng)兆聲波清洗工藝中兆聲波能量無法均勻控制的問題,盛美上海開發(fā)了SAPS兆聲波清洗 技術(shù)。兆聲波的工藝頻率范圍為1-3MHz,最大功率可達(dá)3W/cm2。SAPS兆聲波清洗技術(shù)通過控 制工藝過程中兆聲波發(fā)生器和晶圓之間的相對運(yùn)動,使得晶圓上每一點在工藝時間內(nèi)接收到的兆 聲波能量都相同,不受晶圓翹曲的影響,并確保晶圓上每點所承受的能量在安全范圍內(nèi)。實驗證 明,SAPS兆聲波清洗技術(shù)可控制晶圓表面的能量非均勻度在2%以內(nèi),實現(xiàn)了兆聲波能量的安 全可控。
TEBO兆聲波清洗技術(shù):隨著芯片技術(shù)節(jié)點進(jìn)一步縮小,以及深寬比進(jìn)一步增大,圖形晶圓清洗的難度變大。當(dāng)芯片 制造技術(shù)進(jìn)一步延伸至20nm以下,以及圖形結(jié)構(gòu)向多層3D發(fā)展后,傳統(tǒng)兆聲波清洗難以控制 氣泡進(jìn)行穩(wěn)態(tài)空化效應(yīng),造成氣泡破裂,從而產(chǎn)生高能微射流對晶圓表面圖形結(jié)構(gòu)造成損傷。
盛美上海自主研發(fā)的TEBO清洗設(shè)備,可適用于28nm及以下工藝圖形晶圓的清洗,通過一系列 快速(頻率達(dá)到每秒一百萬次)的壓力變化,使得氣泡在受控的溫度下保持尺寸和形狀振蕩,將 氣泡控制在穩(wěn)定震蕩狀態(tài),而不會內(nèi)爆,從而保持晶圓微結(jié)構(gòu)不被破壞,對晶圓表面圖形結(jié)構(gòu)進(jìn) 行無損傷清洗。公司TEBO清洗設(shè)備,在器件結(jié)構(gòu)從2D轉(zhuǎn)換為3D的技術(shù)轉(zhuǎn)移中,可應(yīng)用于更 為精細(xì)的具有3D結(jié)構(gòu)的FinFET、DRAM和新興3D NAND等產(chǎn)品,以及未來新型納米器件和 量子器件等,在提高客戶產(chǎn)品良率方面發(fā)揮越來越重要的作用。
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