半導体モジュールプロセスライン 汎用ケミカル サーキュレータシステム

 半導体モジュールの製造プロセスに於いて、生産工程の温度管理がデバイスへの品質及び性能特性、微細、微小化に重要な影響を及ぼすファクターを占めて居ます。

 

洗浄と温調

 RCA洗浄技術は、30余年にわたり半導体ウエハやFPD(Flat panel display)の洗浄に用いられる信頼性の高い技術です。この洗浄工程では、洗浄媒体液の高精度な温度制御管理が求められています。

 弊社に於いては、40年以上の温度制御経験値を生かし、PID方式のサーモ・モジュール(ペルチェ)コントローラ、ヒーター・コントローラ、ハロゲンヒータコントローラ等を用いた、恒温(精度±1/10℃)循環液システムを提供致します。以下サアーキュレエータシステムを提供致します要素技術背景を紹介致します。

 

RCA洗浄技術

 RCA洗浄は、シリコンウェーハ洗浄において、NH4OH(水酸化アンモニウム)とHCl(塩酸)およびH2O2(過酸化水素)の水溶液で洗浄するSC-1洗浄と、その後に、HCl(塩酸)とH2O2の水溶液で洗浄するSC-2洗浄を行う方法である。いずれも溶融石英の容器に入れて7580℃の温度でウェーハを浸漬させて洗浄する。SC-1洗浄は、有機物の溶解除去と非溶解性のパーティクルを剥離除去する効果をもつ。また、SC-2洗浄は金属イオン汚染物を除去する効果がある。このRCA洗浄は半導体の洗浄法の標準となり、世界の半導体メーカーで40年以上にわたって広く使用されるようになった。

これからのウエハー洗浄技術 「純水/マイクロバブル循環液」

恒温循環液に用いる循環ポンプにマイクロバブル発生システムを付与する事で、従来のRCA洗浄技術に、置換える事を実現可能とする技術の提供。

 半導体(集積回路)は産業のコメとも呼ばれており, 現代社会を支える最も重要な電子部品であると言える。この製造 にはフォトリソグラフィと呼ばれる技術が利用されてお り,感光性有機物(フォトレジスト)を利用してシリコ ンなどの基板にパターンを形成しながら電子回路をくみ 上げていく。その過程において洗浄は大変に重要な工程 のひとつである。洗浄の対象は基板上の有機物や金属, パーティクルが対象となります。プラズマなどを利用したドライ方 式も利用が進んでいるが,信頼性や取り扱いの容易さな どの点で水を媒体とするウエット方式は洗浄の主流となっている。ウエット方式では最終的なリンスの段階で大量の超 純水が利用されるものの,洗浄の媒体はあくまでも強力 な薬液である。特に有機物の除去には硫酸過水(SPM: 硫酸+過酸化水素/150℃)が利用されている。この薬液 は強力な洗浄力を発揮するものの廃液処理や安全上の問 題などがあるため,薬液を利用しない洗浄方式の開発は 夢の技術と考えられています。マ イクロバブルとは直径が 50 µm よりも小さな気泡であ り,その特徴は水中で縮小してついには消滅する点であ る。この時に気液界面の効果により活性種を発生する。 特にオゾンのマイクロバブルを利用すると大量の水酸基 ラジカル(∙OH)を発生する現象を発見した。水酸基ラ ジカルは最も強力な酸化剤のひとつであるため,産総研 ではこれを利用して難分解性の有機排水を効率的に処理 する技術を確立した1~4)。 半導体洗浄に対するマイクロバブルの利用は 2000 年 位から一部の半導体企業で検討された。しかし,マイク ロバブルの特性を捕らえていない試みであり成功には至 らなかった。そこで産総研は排水処理における経験を生 * E-mail : m.taka@aist.go.jp かしつつ,多数の企業や経産省などからの協力や支援をマ イクロバブルとは直径が 50 µm よりも小さな気泡であ り,その特徴は水中で縮小してついには消滅する点であ る。この時に気液界面の効果により活性種を発生する。 特にオゾンのマイクロバブルを利用すると大量の水酸基 ラジカル(∙OH)を発生する現象を発見した。水酸基ラ ジカルは最も強力な酸化剤のひとつであるため,産総研 ではこれを利用して難分解性の有機排水を効率的に処理 する技術を確立しています。1~4)。 弊社では、マイクロバブル発生システムの試作開発を 2000 年 位から一部の半導体企業で検討された。しかし,マイク ロバブルの特性を捕らえていない試みであり成功には至 らなかった。そこで産総研は排水処理における経験を生 * E-mail : m.taka@aist.go.jp かしつつ,多数の企業や経産省などからの協力や支援をマ イクロバブルとは直径が 50 µm よりも小さな気泡であ り,その特徴は水中で縮小してついには消滅する点であ る。この時に気液界面の効果により活性種を発生する。 特にオゾンのマイクロバブルを利用すると大量の水酸基 ラジカル(∙OH)を発生する現象を発見した。水酸基ラ ジカルは最も強力な酸化剤のひとつであるため,産総研 ではこれを利用して難分解性の有機排水を効率的に処理 する技術を確立した1~4)。 半導体洗浄に対するマイクロバブルの利用は 2000 年 位から一部の半導体企業で検討された。しかし,マイク ロバブルの特性を捕らえていない試みであり成功には至 らなかった。そこで産総研は排水処理における経験を生 * E-mail : m.taka@aist.go.jp かしつつ,多数の企業や経産省などからの協力や支援をマ イクロバブルとは直径が 50 µm よりも小さな気泡であ り,その特徴は水中で縮小してついには消滅する点であ る。この時に気液界面の効果により活性種を発生する。 特にオゾンのマイクロバブルを利用すると大量の水酸基 ラジカル(∙OH)を発生する現象を発見した。水酸基ラ ジカルは最も強力な酸化剤のひとつであるため,産総研 ではこれを利用して難分解性の有機排水を効率的に処理 する技術を確立した1~4)。 半導体洗浄に対するマイクロバブルの利用は 2000 年 位から一部の半導体企業で検討された。しかし,マイク ロバブルの特性を捕らえていない試みであり成功には至 らなかった。そこで産総研は排水処理における経験を生 * E-mail : m.taka@aist.go.jp かしつつ,多数の企業や経産省などからの協力や支援を

サーキュレータシステム構築の要素技術

低温帯域恒温液循環システム

 サーモ・モジュール(ペルチエ)駆動方式 :  PWM駆動 及び アナログ駆動方式

 温度制御方式 : PI制御 又は PID制御

 

高温帯域恒温液循環システム

 ヒーター・コントローラ / ハロゲンヒータコントローラ等

 

PC制御により多チャンネルのサキュレータシステム同時駆動

 RS-485を装備 / プログラミング8種内部記憶(温度サイクルステップ数:10ステップ) 

冷却液循環チャンバー

大容量サーモモジュール

恒温液発生チャンバー



石英チャンバー

ハロゲン光ヒータ

フッ素樹脂チャンバー


ケミカル サーキュレータ チャンバー

適用循環液 : 純水(脱イオン水) / フッ化水素酸 / アンモニア過酸化水素水等

チャンバー材質 :フッ素樹脂 / 石英硝子 /

熱交換器構造

ペルチェ コントローラ/サーモ・モジュールコントローラ(Thermo Module Controller)

 多チャンネル(最大拡張24チャンネル)のサーキュレータシステムをPC1台で制御

サーキュレータ システム ブロック図


 

弊社への問い合わせ

 

 

お盆休み期間は、IT情報システムを活用し、E-mail:yhtc.rc@gmail.com

にて、営業をさせて戴きます。尚、TEL,FAXでの対応は、控えさせて戴きます。