半導体洗浄の基礎と洗浄機内の流れ・反応および洗浄法の評価方法

半導体洗浄が直感的に分かることを目指して、基礎現象・要点から困った時の対策まで説明します。半導体にとって「清浄・きれい」とは何か?を改めて考え、水の流れを動画で眺めると、洗浄では何をしていて、何をどうしたら良いのかが感じ取れます。　ここでは、身近な流れの動画を見て感覚をつかみ、枚葉式洗浄機とバッチ式洗浄機の流れを可視化観察動画と計算例で理解します。超音波の効果についても流れと気泡の動画を見るとイメージが湧きます。今後、極めて微細なパターンを洗浄する際に見落としがちなことも考えてみます。　終わりには、足元をすくわれた時の視点と対策を紹介して締め括ります。工学の初歩から応用のつながりまで説明しますので、半導体以外の洗浄や洗浄以外のプロセス技術者にも参考になります。

洗う理由:汚れは何?いつ、どこからなぜやって来る?
洗浄の4要素:温度、時間、化学、力学
半導体の洗浄に特有のこと (何故、そこまでして洗うのか)
先端技術情報 (半導体洗浄を取扱っている国際学会・国内学会)
半導体洗浄の基礎現象 (薬液と流れの効果)
1. 表面の現象とプロセス (付着・脱離・引き剥がす・乾かす)
  1. 表面現象とプロセス (付着状態と除去法)
  2. 薬液
    - RCA
    - SPM
    - HF
    - BHF
    - HF+H2O2
    - HF+HCl
    - O3
    - HCl+O3
    - 機能水
  3. 新提案の洗浄方法紹介
  4. 薬液設計の考え方
    - FEOL
    - BEOL
    - CMP後
  5. 物理的手段
    - 超音波
    - 二流体ジェット
    - ロールブラシ
    - ペンシルブラシ
  6. 酸性・アルカリ洗浄液の特徴
  7. 残留物質と膜の間に生じる反応
  8. 洗浄後の表面保護
    - 酸化膜
    - 水素終端
  9. 渇き残り (ウォーターマーク)
  10. 乾燥方法
    - IPA蒸気
    - マランゴニ
    - ロタゴニ
    - 新提案の方法
  11. パターン倒れを減らす方法
  12. 洗浄工程・装置の例
    - RCA
    - UCT
    - IMEC
  13. ドライ洗浄
  14. 超臨界流体洗浄
2. 流れ、熱、拡散、反応 (洗う=汚れを動かす操作)
3. 装置内流れの種類
  - 完全混合
  - 押出流れ
  - 境界層
4. 流れの可視化観察 (「流れ」と「拡散」の感覚を動画で)
洗浄機内の流れと反応
1. 枚葉式洗浄機
  1. 水の流れ
    - 観察動画と計算例
    - 回転数
    - ノズルスイング
  2. 化学反応の例 (酸化膜エッチング速度の数値解析事例)
2. バッチ式洗浄機
  1. 水の流れ (観察動画と計算例)
  2. 水流を最適化
    - 入口と出口の工夫例
    - 90度に噴出させる簡便法
    - 粒子排出速度向上
  3. ウエハ挿入と取出しにおける汚れの動き
3. 超音波の働き、水と気泡の動き (観察動画)
  1. 超音波出力と水の動き
  2. ウエハ支持棒の周りの気泡の動き
洗浄の評価方法
1. 実験・計算を用いたPDCAサイクル
2. 試料の例と表面観察方法
狭い空間の洗浄
1. 液の侵入と濡れ、親水性・疎水性の選択
2. 狭い空間における反応の速度
3. 微細パターンの総表面積 (実際に洗っている面積≫ウエハ面積)
まとめ:困った時の視点と対策 (境界層を壊そう)
困らないために (地球環境の視点)

質疑応答

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2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 25,000円(税別) / 27,500円(税込) で受講いただけます。
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- 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 75,000円(税別) / 82,500円(税込)
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受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
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視聴期間は2024年6月13日〜26日を予定しております。
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ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
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