第1章 半導体デバイス製造プロセスを支える洗浄技術

• 1. 半導体デバイスと洗浄
  • 1.1 洗浄の目的
  • 1.2 汚れの由来
  • 1.3 微細化・大口径化と洗浄
  • 1.4 異物の大きさと洗浄の研究・開発課題
• 2. 半導体洗浄の要素と操作
  • 2.1 洗浄の4要素
  • 2.2 物理的作用をもたらす現象
  • 2.3 境界層
  • 2.4 物理的付着物の扱い
  • 2.5 化学的付着物の扱い
  • 2.6 表面酸化膜中の汚染物の扱い
  • 2.7 薬液の種類
  • 2.8 大量の微粒子と粘着物の扱い
  • 2.9 表面の保護
  • 2.10 枚葉式とバッチ式
  • 2.11 乾燥
• 3. 洗浄工程
  • 3.1 洗浄法設計の視点
  • 3.2 洗浄工程の例
• 4. 洗浄装置内諸現象の理解・活用・改善
  • 4.1 水流の特徴と調べ方
  • 4.2 枚葉式洗浄
    • 4.2.1 装置
    • 4.2.2 水の動きと水膜厚さ
    • 4.2.3 ノズルスイングと流れ
    • 4.2.4 ノズルスイングと化学反応
    • 4.2.5 表面反応速度解析例
  • 4.3 バッチ式洗浄装置
    • 4.3.1 ノズル設計
    • 4.3.2 水排出設計
  • 4.4 超音波の効果と活用
    • 4.4.1 超音波による水の動き
    • 4.4.2 超音波による気泡の動き
• 5. まとめとトラブル対策

第2章 半導体デバイス製造プロセスにおける物理的洗浄技術

• はじめに
• 1. 半導体デバイス洗浄における必要性
  • 1.1 半導体デバイスのコンタミネーション
  • 1.2 微粒子の付着理論
• 2. 物理的洗浄の原理
  • 2.1 物理的洗浄
    • 2.1.1 スプレー式洗浄のメカニズム
    • 2.1.2 流水式超音波洗浄のメカニズム
  • 2.2 二流体スプレー洗浄
  • 2.3 高圧ジェット洗浄
  • 2.4 流水式超音波洗浄
  • 2.5 超音波振動体型洗浄装置
  • 2.6 ブラシ洗浄
• 3. 次世代の物理的洗浄技術
  • 3.1 インクジェット方式洗浄
  • 3.2 超臨界洗浄

第3章 半導体デバイス製造プロセスにおけるクリーン化・汚染制御技術

• はじめに
• 1. 各種不純物の吸着挙動とウェーハ表面微量分析・電気測定技術
• 2. 各種不純物に起因するデバイス特性劣化メカニズム
• 3. 各種不純物の洗浄技術とクリーンルーム環境モニタ技術
• 4. 今後のクリーン化技術の課題
• おわりに

第4章 半導体デバイス製造プロセスを支える表面分析・評価技術

第1節 固液界面反応/現象により創成される半導体表面の極限評価技術

• はじめに
• 1. ウェットプロセスを経た半導体表面の原子構造のSTM観察
  • 1.1 ウェット洗浄を経たSi (100) 表面の高分解能STM観察
    • 1.1.1 希HF溶液に浸漬したSi (100) 表面の原子構造解析
    • 1.1.2 純水リンスを施したSi (100) 表面の原子構造解析
  • 1.2 ウェット洗浄を経たSi (110) 表面の高分解能STM観察
  • 1.3 液相中での平坦化加工を経たSiC (0001) 表面の高分解能STM観察
• 2. 半導体表面上に形成される吸着水分子層のXPS観測
  • 2.1 半導体製造プロセスにおける表面吸着水層の位置づけ
  • 2.2 低真空型XPS測定の実験方法
    • 2.2.1 低真空型XPS装置の概要
    • 2.2.2 試料の作製方法
  • 2.3 低真空型XPSによる吸着水分子層の観測結果と考察
    • 2.3.1 吸着水分子層厚さの解析方法
    • 2.3.2 半導体表面上に形成された吸着水分子層厚さの湿度依存性
• おわりに

第2節 エバネッセント光によるウェット条件下でのナノスケール現象の可視化技術と半導体洗浄プロセスへの応用

• はじめに
• 1. 半導体製造工程におけるウェット (Wet) プロセス
  • 1.1 CMP工程
  • 1.2 洗浄工程
  • 1.3 ラボスケールにおける洗浄現象の見える化
• 2. 流体 (液中・大気中) 環境で観測する光学顕微鏡法
  • 2.1 明視野照明法
  • 2.2 暗視野照明法
  • 2.3 全反射顕微鏡法 (表面局在光の応用)
    • 2.3.1 表面近傍に限定した観測法の概要
    • 2.3.2 FDTDによる散乱光形態シミュレーション
    • 2.3.3 被洗浄表面近傍のナノ粒子挙動観測の概要
• 3. ウェットプロセス表面の見える化装置と観測実験の一例
• おわりに

第5章 半導体デバイス製造プロセスを支える洗浄装置の開発動向

• 半導体テクノロジーの進化を最前線で支え続ける – SCREENが誇る半導体洗浄装置
  • はじめに
  • 1. ウェット洗浄装置の種類
  • 2. 製品紹介
    • 2.1 枚葉式洗浄装置「SU-3300」
    • 2.2 スクラバー方式の枚葉式洗浄装置「SS-3300S」
    • 2.3 裏面洗浄に特化した枚葉式洗浄装置「SB-3300」
    • 2.4 バッチ式洗浄装置「FC-3100」
  • 3. バッチ式と枚葉式の変遷
  • 4. 次世代半導体実現への挑戦
    • 4.1 脆弱なデバイスパターンの倒壊レスを実現する乾燥技術
    • 4.2 欠陥レスを実現する表面処理技術
  • おわりに
• 高品質なシリコンウェーハ基板製造に寄与する – 芝浦メカトロニクスの枚葉式洗浄装置
  • はじめに
  • 1. シリコンウェーハ製造における洗浄工程
  • 2. SC300-CCシリーズの装置紹介
  • おわりに
• 高効率・ハイスループットでR&Dから製造現場までフォローする – ダルトンのリフトオフ装置と性能向上に向けた独自機能
  • 1. 半導体におけるリフトオフ装置とは
  • 2. ダルトンリフトオフ装置
    • 2.1 バッジ処理によるリフトオフ
    • 2.2 枚葉処理によるリフトオフ
    • 2.3 バッジと枚葉の併用によるリフトオフ
  • 3. 性能向上にための機能
    • 3.1 Suffix System (サフィックス・システム)
    • 3.2 超音波モニター
    • 3.3 DOM Jet System (ドム・ジェット・システム)
    • 3.4 USF System (USFシステム)
    • 3.5 ISF System (ISFシステム)
    • 3.6 ジェットチャンバー洗浄機能
    • 3.7 3ジェットノズル機能
  • おわりに
• 微細パーティクルを効率的に除去する超音波技術 – カイジョーの超音波洗浄機
  • はじめに:半導体洗浄における超音波洗浄の役割
  • 1. バッチ式洗浄
  • 2. 枚葉式洗浄
    • 2.1 バッチ式洗浄と枚葉式洗浄の特徴
  • おわりに
• 低コスト・低環境負荷な洗浄プロセスを目指す – MTKの枚葉スピン式洗浄装置とその効果
  • はじめに
  • 1. MTK洗浄装置の構成
    • 1.1 各ユニット紹介
      • 1.1.1 洗浄チャンバー機構
      • 1.1.2 ウエハチャック機構
      • 1.1.3 物理洗浄機能
        • (1) 2流体ジェット洗浄
        • (2) ブラシ洗浄 (ナイロン材質,またはポリビニルアルコール材質)
        • (3) 超音波ノズル洗浄 (周波数は3 MHz,1 MHz,256 kHzなど選択可能)
      • 1.1.4 搬送機構
    • 1.2 洗浄に使用される薬液紹介
  • 2. 洗浄効果
    • 2.1 洗浄前後におけるパーティクル数比較
      • 2.1.1 SiCウエハの洗浄 (例)
      • 2.1.2 Siウエハの洗浄 (例)
    • 2.2 金属コンタミネーション除去効果
  • おわりに