半導体製造におけるシリコンウェーハ表面のクリーン化技術および洗浄・乾燥技術

半導体デバイス (LSI) の超微細化に伴い、半導体デバイスの製造現場では、パーティクル (異物微粒子) や金属不純物、表面吸着化学汚染 (有機汚染に代表されるケミカル・コンタミネーション) などさまざまな微小 (少) な汚染物質が、半導体デバイスの歩留まりや信頼性にますます大きな悪影響を及ぼすようになっています。半導体プロセスは、その全てが汚染の発生源と言っても過言ではありません。このため、製造ラインのクリーン化 (全工程にわたり、いかに汚染を防止し、シリコンウェーハ表面をクリーリーンに保つか) および洗浄 (いかに汚染を除去するか) の重要性が一段と高まっています。洗浄工程は製造プロセスの中に繰り返し登場し最頻の工程になっている。しかし、半導体デバイスの微細化に伴い、洗浄も新材料・新構造への対応が迫られるとともに、洗浄・乾燥に起因する微細回路パターンの倒壊を始め、様々なトラブルが顕在化してきており、従来の洗浄技術にブレークスルーが求められている。 　本セミナーは、今までノウハウとして門外不出の内向きの技術領域として扱われてきた、歩留まり向上のための「先端半導体クリーン化技術および洗浄・乾燥技術」について、その基礎から最先端技術までを、実践的な観点から豊富な事例を交えて、初心者にもわかりやすく、かつ具体的に解説します。いままで半導体の参考書ではほとんど語られることの無かった先端半導体製造ラインにおける汚染の実態や防止策についても多数の実例写真で紹介します。

1. 半導体クリーン化技術 (シリコンウェーハ表面の汚染をいかに防止するか?)
   1. クリーン化の目的 (なぜクリーン化すべきか)
      1. 歩留の科学・歩留予測曲線
      2. 歩留低下要因・実例
   2. クリーン化の対象 (何をクリーン化すべきか?)
      1. 半導体製造における空気清浄度。ウェーハ搬送方式、汚染発生源の推移
      2. クリーンルームではなくウェーハ表面のクリーン化の重要性
      3. 半導体製造における汚染の実態とデバイス不良例
      4. ウェーハ表面汚染の種類とデバイス特性への影響
   3. 半導体表面クリーン化の手法 (汚染をどのように防止すべきか?)
      1. 半導体プロセスにおけるパーティクルの実態と低減防止策
      2. 半導体プロセスにおける金属汚染の実態と低減防止策
      3. 半導体プロセスにおける無機化学汚染の実態と低減防止策
      4. 半導体プロセスにおける有機化学汚染の実態と低減防止策
   4. 半導体クリーン化技術まとめ
   5. 最先端の話題:ナノパーティクル対策への挑戦
2. 半導体洗浄乾燥技術 (シリコンウェーハ表面の汚染をいかに除去するか)
   1. 半導体製造における洗浄技術の重要性
   2. 表面汚染除去のメカニズム
   3. ウェーハ表面洗浄手法
   4. ウェーハ表面乾燥手法
   5. 回路パターン付きウェーハ洗浄の洗浄の現状と課題
      1. トランジスタ形成工程の洗浄の現状と課題
      2. 多層配線工程の洗浄の現状と課題
   6. 超微細構造の洗浄の課題と解決策
      1. 水の表面張力や物理力による微細パターン倒壊の現状
      2. 超微細構造にダメージを与えない洗浄・乾燥技術
         • 2流体
         • メガソニック
         • HFべーパー
         • ドライ
         • 表面改質。超臨界流体
         • 局所洗浄など
   7. 最先端半導体メモリおよびロジックにおける洗浄技術の課題と展望
   8. 洗浄・乾燥技術のまとめ
   9. 最先端の話題:最近の洗浄技術国際会議から
• 質疑応答・名刺交換

講師より

希望者には、過去の半導体洗浄技術国際会議の論文集や超臨界流体洗浄:乾燥技術の解説文献など洗浄技術に関する副読教材 (電子ファイル版) を差し上げます。詳しくは講義の際に紹介いたします。