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盛美用于先進邏輯、DRAM和3D-NADA半導體制造的300mm高溫單片SPM設備已交貨

2021-9-28 9:39:30

    作為半導體制造與先進晶圓級封裝應用領域中卓越的晶圓工藝解決方案供應商，盛美半導體設備近日發(fā)布了一款300mm晶圓單片SPM（硫酸和過氧化氫混合酸）設備，可廣泛應用于先進邏輯、DRAM，3D-NAND等集成電路制造中的濕法清洗和刻蝕工藝，尤其針對處理高劑量離子注入后的光刻膠（PR）去除工藝，以及金屬刻蝕、剝離工藝。該新設備拓展了盛美的SPM工藝產品，覆蓋了高溫SPM的工藝步驟，隨著技術節(jié)點推進到10nm及以下，這些步驟數(shù)量將越來越多。

    “盛美的單片SPM設備是在盛美的Ultra C Tahoe設備基礎上而開發(fā)。盛美Tahoe設備的優(yōu)越性能已得到驗證，可解決大部分常規(guī)溫度的SPM工藝步驟。”盛美半導體設備董事長王暉表示：“我們開發(fā)的單片SPM設備，對Tahoe設備已被驗證的工藝能力做了進一步補充，增加了高溫SPM工藝能力，也進一步豐富了我們的濕法產品系列。我們以成為全球主要的清洗解決方案供應商為目標，會繼續(xù)開發(fā)新的工藝能力，包括先進的高溫IPA干燥技術和超臨界二氧化碳干燥技術。”

    目前大部分SPM濕法工藝中硫酸與雙氧水混合后的工藝溫度在145攝氏度以下，被廣泛應用于光刻膠去除，刻蝕后、常規(guī)劑量離子注入后、化學機械拋光（CMP）后的清洗工藝。盛美的Ultra C Tahoe系統(tǒng)已于2018年發(fā)布，將槽式硫酸與單片清洗整合在一套系統(tǒng)中，針對處理上述這些工藝，其優(yōu)越的性能已獲得了業(yè)界的認可，在得到更好的清洗效果的同時，因為大幅減少了硫酸的用量，成本也得以大幅降低。

    然而，隨著技術節(jié)點推進到10nm及以下，工藝溫度要求在145攝氏度以上、甚至超過200攝氏度的SPM工藝步驟逐漸增加。高劑量離子注入后的光刻膠去除、無灰化步驟的純濕法去膠工藝，以及特殊的金屬膜層刻蝕或剝離，都對SPM的溫度提出了更高的要求，盛美新的單片SPM設備因能支持更高溫度正好解決了這一過渡問題，并提供了額外的優(yōu)勢，包括縮短工藝時間、去除有機物污染、減少清洗和去膠后膜層損失等。

    “盛美的Tahoe系統(tǒng)所針對的硫酸工藝為主流的常規(guī)溫度，與一般的單片SPM系統(tǒng)相比，可顯著減少硫酸用量，環(huán)境友好。”王暉博士表示：“而更先進的技術節(jié)點越來越多地采用更大劑量的離子注入工藝。這些高劑量離子注入使光刻膠硬化，這樣就要求更高溫度的SPM來進行有效的去除，以免產生缺陷。我們新的單片高溫SPM設備可滿足這些需求，優(yōu)化的工藝腔體可支持更高的溫度，使我們在關鍵工藝步驟之后能更快更有效地去除硬化的光刻膠與有機物殘留缺陷。”

    盛美的新型單片高溫SPM設備使用自主研發(fā)的多級梯度加熱系統(tǒng)來預熱硫酸，然后將硫酸與過氧化氫混合以達到超高溫。同時，盛美腔體支持配置其他多種化學品，并配備在線化學品混酸（CIM）系統(tǒng)，可用于動態(tài)設置工藝中的化學品配比及溫度。該腔體配置還可支持更多的化學品和靈活的輔助清洗方案，比如盛美自主研發(fā)的專利技術SAPS和TEBO兆聲波技術。

    盛美半導體已于2021年交付兩臺該新設備給國內的客戶進行工藝開發(fā)與驗證，其中一家從事邏輯工藝研發(fā)，另一家從事存儲工藝研發(fā)。最近，盛美又收到了來自中國客戶的新訂單，預計2022年初交付。這些設備配備了盛美自主研發(fā)的兆聲波清洗方案，可拓展應用于3D結構清洗，如硅通孔清洗(TSVs)等。