半導体製造用薬液の不純物対策

第1部 半導体製造プロセスにおける濾過、分離

(2025年1月20日 10:00〜11:30)

　近年、半導体製造プロセスの微細化に伴い、薬液中の不純物除去は大きな課題となっている。本講座では、半導体製造プロセスにおける不純物除去の基礎と三種類のフィルタ (シービングフィルタ、ノンシービングフィルタ、金属除去フィルタ) の役割と効果についてご紹介する。

1. 薬液中に存在する汚染物質
   1. 薬液中における汚染物質の種類
   2. 汚染物質の由来
   3. 汚染物質の及ぼす影響
2. フィルタの基礎
   1. 濾過膜の定義と種類
   2. 薬液用フィルタの材質と適合性
   3. 薬液用フィルタの種類と役割
3. シービングフィルタについて
   1. シービングフィルタとは?
   2. 粒子除去性能の評価方法
   3. 粒子除去の具体例
4. ノンシービングフィルタについて
   1. ノンシービングフィルタとは?
   2. 吸着性能の評価方法
   3. 吸着効果の具体例
5. 金属除去フィルタについて
   1. 金属除去フィルタとは?
   2. 薬液中におけるイオン性物質の挙動
   3. 金属除去フィルタの性能評価方法
   4. 金属除去の具体例
• 質疑応答

第2部 イオン交換樹脂の種類、特徴と半導体向け超純水精製への応用

(2025年1月20日 12:10〜13:40)

　半導体製造工程では、薬品を利用したエッチングや洗浄が必須の工程である。このエッチング・洗浄に使われる薬品の希釈、また薬液を除去するリンスにおいては、不純物を極限まで除去した超純水が必須である。今回は、イオン交換樹脂を用いた水中の金属・イオン成分除去技術について紹介する。

1. イオン交換樹脂の種類と特徴
   1. イオン交換樹脂の基本構造
   2. イオン交換樹脂の種類と分類
2. イオン交換樹脂による金属・イオン除去
   1. イオン交換樹脂による金属・イオン吸着のメカニズム
   2. イオン交換樹脂による金属・イオン除去
• 質疑応答

第3部 イオン交換樹脂による金属イオンの捕集とその半導体製造プロセスへの応用

(2025年1月20日 13:50〜15:20)

　イオン交換樹脂は、純水や超純水の製造など液体を清澄化する技術として広く使用されています。特に、液体中に存在するイオン性不純物の除去や、有価金属の回収、排水中の有害物質の除去など、様々な工業分野で活躍しています。 　そこで、使用されているイオン交換樹脂の諸特性の意味について解説すると共に、液体中に含まれる金属イオンの吸着と、半導体製造プロセスに必要な超純水製造におけるイオン交換樹脂の役割について解説します。

1. はじめに
   1. イオン交換樹脂の解説
   2. イオン交換樹脂の用途
2. イオン交換樹脂による金属吸着
   1. イオン交換樹脂・キレート樹脂の種類
   2. イオン交換樹脂の選択性
   3. キレート樹脂による金属吸着
   4. 評価事例
3. 半導体製造プロセスにおける超純水製造
   1. 半導体製造プロセスにおけるイオン交換樹脂の必要性
   2. 高純度イオン交換樹脂
   3. 評価事例
• 質疑応答

第4部 半導体製造ラインにおける薬液中の金属不純物分析

(2025年1月20日 15:30〜17:00)

　半導体製造では、酸・アルカリ・有機系の薬液が用いられる。これら薬液中の金属不純物分析は、誘導結合プラズマ質量分析計 (ICP-MS) が用いられる。本講座では、ICP-MSを用いて各種薬液中の極微量金属不純物を分析する際のこつおよび注意点について説明する。

1. 半導体製造で使用される薬液の種類および金属不純物の形態
2. ICP-MSの原理
   1. 分子イオン、同重体イオン干渉の除去技術
      1. シールドトーチおよびクールプラズマ
      2. コリジョン・リアクションセル
      3. MS/MS
   2. ICP-MSの試料導入系の選択
   3. 各薬液分析に必要なチューニング条件
   4. イオン性および粒子状不純物分析の違い
3. 極微量分析試料の調製時の注意点
   1. ハンドリングによる汚染の避け方
   2. 容器・器具からの汚染の低減方法
   3. 検量線用標準溶液の液性による影響
4. 分析の全自動化による汚染の低減
   1. オンライン自動標準液添加装置
   2. 自動希釈機能付きオートサンプラー
   3. オンライン薬液中金属不純物分析システム
5. 各種薬液の分析例
• 質疑応答