十二英寸单片兆声波清洗设备

新成立的盛美半导体（上海）有限公司今天在中国半导体国际
展上展出了十二英寸单片兆声波清洗设备，本设备用于65nm 技术节点以下的十二英寸高端硅片
清洗。盛美独家具有自主知识产权技术可使兆声波能量在12 英寸硅片上非常均匀地分布（非均匀
度的一个均方差小于2%），本技术在不损伤硅片微结构的条件下使颗粒去除效率达到99.2%。
随着半导体芯片的体积越来越小，当今半导体清洗技术的一大挑战是对机械损伤和不良率的控
制。65 纳米节点以下控制电极与电容结构越来越脆弱。当积成电路线宽越变越小，可影响硅片良
率的粒子也越来越小，而颗粒越小越难清洗。在芯片上如何避免微结构损伤也是一个很具挑战的
难题，这就造成了芯片良率控制的窗口越来越小。
盛美半导体设备公司的创始人、首席执行官王晖博士说：“虽然工业界一直期盼兆声波清洗技术成
为半导体关键性清洗难题的解决方案，然而还没有任何一家公司可以均匀地控制兆声波在硅片上
的能量分布。盛美的Ultra C 单片清洗设备是第一台能精确控制兆声波能量均匀度的设备，使用超
纯净水在不损伤微结构的条件下颗粒去除效率（PRE）可达到98.3%；如果使用SC1 化学清洗液颗
粒去除效率（PRE）可高达99.2%”
盛美独有的自主知识产权技术，“SAPS” 可以控制兆声波能量在硅片面内以及硅片到硅片之间的
非均匀度都小于2%。而目前在市面上的单片兆声波清洗设备只能控制兆声波能量非均匀度在10-
20%。
兆声波能量之所以可以去除颗粒是因为兆声波会产生气泡，这些气泡能推动微颗粒离开硅片表面
从而去除微颗粒。而关键点是在于如何控制兆声波在硅片表面上的能量，必须要有足够的能量产
生气泡，又不能产生过多能量而破坏硅片上的微结构。能有效产生气泡而不产生破坏的能量区间很
小，所以要达到高的微颗粒去除率而不造成微结构损坏必须具有很好的兆声波能量均匀度控
制能力。如果兆声波能量在硅片上分布不均匀， 那么在硅片上高能量区产生的“热点”将会引起
气泡内爆。 当气泡内爆时，将产生相当于1000 大气压、4000 摄氏度的微射流。这个高压、高温
微射流很容易把硅片上的微结构破坏掉。
盛美的SAPS 兆声波技术可以精确控制兆声波的能量，让气泡来回放大收缩而不会内爆。SAPS 以
非常均匀的能量分布（一个均方差小于2％）能够确保有效的去除微颗粒而不会造成硅片微结构的
破坏。
盛美的ULTRA C 单片清洗设备使用兆声波与超洁净水就可以达到98.3%的微颗粒去除率，Ultra C
还可以同时连接5 种以上化学液体，并可以实现化学液体的分离以及循环使用。