资料一共90页!内容从架构设计、核心反应腔研发与系统集成展开。
这是半导体前道核心设备(PSK干法去胶与KC Tech湿法清洗)的升级。在超大面积等离子体流场均匀性、大尺寸加热台热平衡、高刚性晶圆搬送机器人以及多工艺腔体复合调度软件上积累的底层技术,为现阶段12英寸超高产能和先进封装大尺寸基板设备的研发提供了极为关键的硬核技术支撑。
晶圆外径倍增的挑战: 晶圆由300mm扩大至450mm后,单片面积增加了2.25倍,自重、翘曲变形量剧增。传统反应腔的流场和温度场均匀性控制面临几何级数的难度跨越。
All-in-One 复合化趋势: 为减少干法工艺(光刻胶剥离、注入后去胶等)与下一步湿法清洗之间表面因接触空气而产生原生氧化膜(Native Oxide)或缺陷,项目旨在研发将干法去胶腔和湿法清洗腔无缝集成在同一个中央传输平台上的复合多腔体量产设备。
针对450mm大面积均匀性挑战,硬件设计实现了关键突破:
新型微波/等离子体源设计: 为确保大面积基板的等离子体密度和气体分解率均匀性,重新优化了微波腔体与射频(RF)阻抗匹配网络。
多孔喷淋头流场优化: 通过大量的计算流体动力学(CFD)仿真,对450mm喷淋头的气孔分布、孔径、腔体间隙进行了重新计算,解决了大尺寸下中心与边缘去胶速率不均的问题。
高均匀性加热载物台: 开发了能满足450mm晶圆大功率快速平稳升温且温度面内均匀性控制在极低偏差内的多区(Multi-zone)嵌入式高精密加热卡盘。
大尺寸单片清洗腔体: 针对450mm晶圆的高速自转稳定性,优化了卡盘(Chuck)的机械夹紧力与动平衡结构,避免高转速下大晶圆发生碎裂或剧烈震颤。
药液喷嘴理辅助动作机构: 为保证化学药液和纯水(DIW)能100%覆盖450mm全表面,开发了精密伺服驱动的二流体/巨声波(Megasonic)喷嘴扫描机构,实现对动态大晶圆的面内等线速度或等时间扫描清洗。
复合设备的控制软件平台: 基于SEMI标准(如GEM/300、E30/E37等)开发了复合装备专用的控制软件(Scheduler),实现干法腔与湿法腔之间晶圆搬送的动态调度与防干涉逻辑,最大化提升设备产出(UPH)。