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重大突破！清洗設(shè)備龍頭挺進(jìn)18/19納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)

2025/2/27 19:38:26      挖貝網(wǎng) 周路遙

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(bào)。在年報(bào)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(diǎn)。

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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(diǎn)及 DRAM 19nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)，并可拓展至邏輯芯片 28nm、DRAM 18/19nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)、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(diǎn)，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(xiàng)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(dòng)，使得晶圓上每一點(diǎn)在工藝時(shí)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(diǎn)所承受的能量在安全范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)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(shí)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(diǎn)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(huì)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。