在半导体制造过程中,晶圆清洗技术的精度直接影响晶片良率与性能。随着制程节点迈向28奈米及更先进技术,传统湿式清洗已无法满足需求,而高温硫酸过氧化混合物(SPM)设备因其优异的光刻胶去除与金属剥离能力,成为不可或缺的关键设备。近期,盛美半导体的单片晶圆高温SPM设备通过逻辑晶片大厂验证,并获全球13家客户采用,凸显其在先进制程中的重要性。
SPM是硫酸(H?SO?)与过氧化氢(H?O?)的混合溶液,在高温下具有极强氧化能力,能有效去除晶圆表面的光刻胶、有机污染物及金属残留。尤其在28奈米以下制程中,晶圆结构更精细,污染物若未彻底清除,将导致短路或电性失效。传统批次式SPM设备因温度控制不均与颗粒污染问题,逐渐被单片式高温SPM设备取代,後者能精准控制反应条件,并减少化学液浪费。
盛美半导体的设备采用多级加热系统,可将混合液温度稳定控制在230℃以上,适用於三种关键制程:
一、中低温清洗(90℃):用於一般有机物去除。
二、高温光刻胶剥离(170℃):解决先进制程中硬化光刻胶的难题。
三、超高温金属剥离(190℃):应用於後段制程的金属层清洗。
在半导体制造中,即使微米级颗粒也可能导致晶片缺陷。盛美SPM设备的创新喷嘴设计能防止酸雾飞溅,将26奈米级颗粒数量控制在平均10颗以下,远优於行业标准。此外,其腔体自清洗功能与化学内联混合(CIM)系统,可减少维护频率,提升设备运作时间(uptime),降低生产成本。
随着逻辑晶片与记忆体制程持续微缩,对高温SPM设备的需求显着增加。据业界分析,5奈米以下制程需更严格的清洗精度,而SPM技术能与超音波清洗(如SAPS/TEBO技术)结合,进一步提升效果。
半导体技术的进步,使得湿式清洗设备必须兼具高效能与高稳定性。高温SPM设备凭藉其优异的污染物去除能力与颗粒控制,已成为先进制程的标配。未来,随着3D晶片堆叠与异质整合技术兴起,SPM设备的应用范围有??进一步扩大,持续支撑半导体产业的创新需求。