半导体芯片的特征尺寸正快速缩小。动态随机存取存储器（DRAM）制造商现在正在生产12纳米级16GB芯片，电容器纵横比为60:1。NAND结构达到232层，蚀刻纵横比更大。而逻辑电路正向3纳米节点全环绕栅极（GAA）晶体管的第一阶段迈进。
随着结构尺寸越来越小，工艺技术变得更具挑战性，去除污染和随机缺陷变得极其困难。当特征尺寸和薄膜厚度达到10纳米（100埃）级时，即使是1纳米（10埃）微粒也可能成为导致晶体管失效的致命缺陷。随着芯片特征尺寸不断降低至10纳米以下，如何去除微粒及其它污染物质以获得理想良率，将是半导体制造商所面临的一项重大技术挑战。
在普遍采用先进的光刻、蚀刻和沉积设备的半导体工厂里，晶圆清洗有时被认为是技术含量低的工艺。然而，颗粒和其他污染物质可能改变晶体管特性，以及接触和互连线路电阻，需要清除这些颗粒和污染物质，因此在半导体制造工艺中，晶圆清洗技术被提升到更高水平。事实上，清洗技术现在是半导体生产线上最关键的组成部分之一。在技术先进的工厂里，生产过程中的清洗工序可能超过200个。在每次光刻、热处理或沉积工序前，晶圆都要经过清洗，去除缺陷并提升表面品质。以往的手动浸泡系统需要用瓶中倒出的化学药液，再经过物理刷洗/喷淋处理，并用兆声波清洗槽清除颗粒。当今的清洗系统由复杂精细的工艺设备组成，在刻蚀、光刻、化学机械抛光（CMP） 和其他半导体制造步骤之后，准确地测量配给出清洗需要用的各种化学成分，并去除微污染和缺陷。
图1. 先进工艺技术DRAM单元、NAND结构和叉片式晶体管（来源：美光技术日，IMEC）
当今的先进技术使得特征尺寸更小更精细，传统的颗粒去除清洗技术因此面临着挑战。具体来说，喷淋清洗技术的压力水平太强；物理力会损坏晶体管和电容器结构的表面特征，有可能使其脱离晶圆。喷淋技术也无法深入到纵横比很高的沟槽中。
由于能量不能均匀传递到深层结构中，传统兆声波清洗很难处理小型深沟槽。传统的兆声波技术不能保证整个晶圆的均匀表面覆盖，这往往会导致某些晶圆区域的清洗不足。这会导致良率下降。这些工艺还会造成表面粗糙、材料损耗等问题，当1埃对芯片性能至关重要时，这些问题就会极大地影响这些先进器件的性能。本质上，兆声波晶圆清洗方法和传统清洗方法的水平都已达到极限，在不损坏芯片上的特征的情况下，不再能够去除极其微小的致命缺陷。
目前，从图形化半导体中去除颗粒的方法正逐步成为一门重点科学。随着芯片特征尺寸不断缩小，并向立体化发展，使用刷洗设备、喷淋设备、超声波和兆声波进行强力清洗的方式逐渐得以改良，以免损坏芯片结构。新的单晶圆清洗工艺技术解决了清洗目前和下一代半导体芯片上图案结构的关键问题。
· 新一代清洗技术
为了解决半导体设备制造商面临的清洗挑战，6163银河网站开发了Smart Megasonix™——一套更具智能和创新性的单晶圆湿法清洗技术，可以应用于现有或未来工艺节点，在不影响器件特性的情况下，通过一系列工艺步骤，达到更加彻底、全面的清洗。这些专有技术可以控制兆声波清洗的功率强度和分布范围。
公司已经开发了两项关键技术，以增强兆声波清洗系统的清洗能力。第一项是空间交变相位移（SAPS™）晶圆清洗技术。SAPS技术是一种先进的兆声波工艺，这种工艺利用兆声波传感器与晶圆间的空隙，使兆声波相位发生变化。SAPS技术可以在晶圆旋转的同时移动或倾斜传感器，即使晶圆翘曲，也能在晶圆的每一点上均匀提供兆声波能量。
