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策略合作提高單晶圓清洗設備洗淨能力
專訪SEZ執行副總裁Herwig Petschnig

【作者: 王岫晨】   2005年10月01日 星期六

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單晶圓(Single-Wafer)清洗設備由於具備了提高製程環境控制能力、微粒去除率、設備佔地面積小、化學藥劑與純水消耗量少,以及更具彈性的製程調整能力等諸多優點,近年來已成為各半導體設備廠商積極開發的設備之一。尤其是單晶圓旋轉清洗設備在Metal後的清洗,由於能夠更有效解決Pattern在清洗後所造成的腐蝕與破壞,進一步提高產品的良率,許多其他設備如Wet Station或單槽清洗設備尚無法克服此問題。


SEZ執行副總裁Herwig Petschnig表示,SEZ為半導體產業單晶圓濕式清洗設備供應商,目前在全球各地已有超過900套晶圓清洗設備被半導體廠商所採用。SEZ在單晶圓設備開發上之最大優勢在於其化學藥劑之供給與使用,SEZ在單晶圓清洗設備上擁有化學藥劑重複使用之專利,因此在使用上可大量節省化學藥劑之用量。


目前SEZ已與熱處理製程及原子層沉積(ALD)系統供應商AVIZA合作,解決新一代IC製程中ALD薄膜的清洗問題,並將焦點放在晶圓的背面與晶邊上。由於退火環境狀況會直接影響薄膜背面與晶邊清洗流程的複雜度,隨著晶格化的程度提高,退火薄膜也需要各種特殊的配方與化學藥劑,才能徹底清除雜質,同時需維持薄膜屬性的完整度並減少交叉污染的現象,才能提高良率。由於先進薄膜本身含有複雜的成份,例如45奈米高介電係數閘極材料等,對薄膜清洗工作將造成更大困難。其主要是在選擇性清洗污染雜質,在清洗晶圓背面與邊緣的同時,須在晶圓的前面進行覆蓋,避免產生交叉污染與產生雜質,這些工作都會對元件效能、薄膜分層、黃光製程問題以及元件良率產生影響。


Herwig Petschnig指出,SEZ的單晶圓處理技術更有利於這些製程,能使已圖案化的晶圓以正面朝下的方式置於白努利托盤上進行處理。結合托盤、化學藥劑分配系統以及反應室,能在預先設定的距離下,在晶圓的前面形成高度控制的覆蓋面。


此外,SEZ也與記憶體元件廠商達成合作研發計畫(JDP)的協議,以針對量產型前段製程(FEOL)清洗技術開發更適合的解決方案。此協議將藉由單晶圓溼式處理設備縮短65奈米以下製程的週期時間以提高良率,並降低成本。合作的重點在於開發能與量產環境相容的高效能、不損壞結構的FEOL清洗方案。此合作研發計畫也將針對精密的FEOL架構開發解決方案,解決過去在批次洗淨技術上難以克服的問題。


《圖一》
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