半導体洗浄の基礎と要点、困ったときの対策

半導体洗浄の基礎現象・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面であることの意味と価値、薬液の働き方を改めて考え、水の流れを動画で眺めると、洗浄では何をどのようにしているのか分かります。ここでは、身近な流れ、枚葉式洗浄機とバッチ式洗浄機の流れの可視化実験動画を見て感覚をつかみ、数値シミュレーション結果で理解します。超音波の効果についても流れと気泡の動きを動画により理解します。それにより、洗浄機内の流れが結果を左右すること、流れを変えて使う工夫、微細パターン洗浄の特徴を考え、トラブル時の視点と対策を紹介します。

1. 洗う理由:汚れの種類と由来
2. 半導体洗浄の4要素
   • 温度
   • 時間
   • 化学
   • 力学
3. 半導体の洗浄に特有のこと
4. 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)
5. 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、薬液洗浄と物理的洗浄
      2. 洗浄後の表面、乾燥とパターン倒れ
      3. ドライ洗浄と超臨界流体洗浄
   2. 流れ、熱、拡散、反応 (洗う=汚れを動かす操作)
   3. 身近な流れの可視化観察例
6. 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. 水流を最適化した事例
         • 水噴出角度
         • 槽内循環流
      3. ウエハ挿入と取出しにおける汚れの動き
      4. 上下揺動の効果
   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
      3. 超音波洗浄槽の工夫、最適化の要点
7. 洗浄の評価方法 (実験・計算・観察)
8. 狭い空間の洗浄
   1. 液の侵入と濡れ
      • 親水性
      • 疎水性
   2. 狭い空間における反応の速度
   3. 微細パターンの洗浄面積 (パターン表面積≫見かけのウエハ面積)
9. まとめ:困った時の視点と対策 (流れと境界層)
   1. 洗えない時
   2. 洗えるが残る時
• 質疑応答