半導体洗浄のメカニズムと汚染除去、洗浄表面の評価技術

第1部 半導体洗浄プロセスのメカニズムと汚染、パーティクルの除去技術

(2024年12月10日 10:30〜14:10)※途中、昼休みを含む

　半導体製造において品質/歩留まりを向上するために欠かせない洗浄プロセスを基礎から解説する。洗浄装置や洗浄薬液の種類について紹介し、異物を除去するための洗浄メカニズムや現在使用されている除去技術の候補も併せて解説する。また急速に微細化、複雑化する半導体に対応する洗浄装置/技術の進化について紹介し、次世代半導体の構造や材料などの変化に伴う課題を解決する最先端洗浄技術にも触れる。

1. 半導体洗浄の必要性
   1. 半導体製造における洗浄の位置づけ
   2. 洗浄装置の役割
   3. 洗浄の除去対象
2. 半導体洗浄プロセス
   1. 洗浄装置の種類
   2. 異物の除去
   3. 異物の付着抑制
   4. 構造物の倒壊抑制
3. 汚染、パーティクル除去技術
   1. 化学力による汚染除去
   2. 物理力によるパーティクル除去
4. 次世代半導体の洗浄プロセス
   1. 半導体デバイスのトレンド
   2. 洗浄の技術的課題
   3. 先端洗浄/乾燥技術
      1. 狭所洗浄
      2. 貼り合わせ前後洗浄
      3. 選択エッチング
      4. 先端乾燥
      5. サステナ技術
5. まとめ
• 質疑応答

第2部 CMP後洗浄技術と洗浄表面の評価技術

(2024年12月10日 14:20〜16:00)

　半導体デバイス微細化の進展や新材料導入により、CMP後洗浄技術の重要性が増している。デバイスの欠陥を減らすためには、洗浄対象に即した機能設計と、洗浄表面に対する的確な評価・解析手段が必須である。本講座では、ウェット洗浄の一般論を概説したのち、CMP後洗浄技術の基礎とそれを支える表面状態の各種評価手法について、実例を交えて紹介する。

1. 序論
   1. 半導体ロードマップと洗浄対象
   2. ウェット洗浄に求められる機能と課題
   3. CMP工程の概説
   4. CMP後洗浄と要求性能
2. CMP後洗浄剤の機能設計
   1. 洗浄対象
      • 金属配線
      • 絶縁膜
   2. 洗浄課題
      • スラリ砥粒
      • 金属系残渣
      • 有機系残渣
      • 各種腐食
   3. 洗浄剤設計の基本的考え方
   4. 洗浄剤成分と洗浄メカニズム (酸性系/アルカリ系洗浄剤)
   5. 先端世代材料への対応
      • Co
      • Ru
      • 新規絶縁膜等
3. 洗浄表面の評価技術
   1. CMP後洗浄剤の性能評価とは – 欠陥検査とそのレベル
   2. 直接的評価と間接的評価の考え方
   3. 砥粒・残渣除去性の評価
      • 光学顕微鏡
      • SEM
      • TXRF
      • ゼータ電位測定
      • QCM等
   4. 腐食評価
      • 表面の酸化状態の解析
      • XPS
      • ToF-SIMS
      • AFM
      • 連続電気化学還元法 等
4. まとめ
• 質疑応答