|
| |
SOPT news -- 2005/11/30
【ピューリフィケーション研究会】
ピューリフィケーション研究会（ＳＯＰＴ）会員の皆様へ
過日のシンポジウムでは、多くの皆様にご参加を頂き、誠に有難う御座いました
。この場をお借りして、重ねて御礼申し上げます。
また、シンポジウム中は煩雑に紛れ、ご対応に何かと至らぬ点がございました事
を深くお詫び申し上げます。
今後ともＳＯＰＴへの格別なるご支援の程、宜しくお願い申し上げます。
第９回シンポジウム（福岡）会場風景>>
http://www.puriken.org/symp-93.htm
第10回シンポジウム（東京）会場風景>>
http://www.puriken.org/symp-103.htm
◎ちょっと一言
先日、上海へ行って来た。10年前はビルの建設ラッシュで驚いた。いや、驚いた
のは足場を竹で組んでいたことだった。去年はセミコンチャイナのブースでクリ
ーン無塵服に驚いた。なんと、シューズが地下足袋だった。今回、上海から高速
飛ばして180km先のとある田舎の工業団地に行った。（田舎といっても人口150万
人）この道路沿いに工業団地が林立していた。それもみんな大きい！！！昔の高
速道路は牛が横切っていたが、今の上海近郊は道路工事のおっさん達以外に何も
いない。東京も高速道路網が複雑であるが、上海はもっと複雑であり数も多い。
これだけで圧倒されますよ。日本はそのうち経済的にも負けるなと思ったのが実
感。でも、現地のクリーンルームに入って驚いた。形はクリーンルームだけど、
中身は張子のトラさんみたいで、ゴミ・ほこりが相当目立っている。５Ｓはしな
いといけないとは言っていたが、“魂が入ってないね。見掛けだけやん”と思っ
たのが実感で、そこには“真理ちゃん”の姿は見えなかった。そのうち時が経っ
て学んでいたら、これは間違いなく中国の勝ちが見えてくるような気がした。
日本は頑張らんといけんね。（真理の求道者藩鎮）
ヘッドライン
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
■ クリーン化技術入門 その９「静電気対策とコロナ放電式イオナイザの管理」
■ 超純水の最終使用点イオン除去とウェーハ表面金属の低減
●『セミコン・ジャパン２００５』 −− ＳＥＭＩジャパン
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
以下本文
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
■ クリーン化技術入門 その９「静電気対策とコロナ放電式イオナイザの管理」
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
(株)テクノ菱和 田村 一
１．半導体製造工程における静電気問題
現在、半導体製造工程では静電気力による微粒子吸着(ESA:Electrostatic Att
raction)や放電による静電破壊など(ESD：Electrostatic Discharge)、静電気に
起因する問題を抱えており、静電気制御技術は微粒子制御技術とならび重要な環
境制御技術の一つとして認識されている。半導体製造工程における主な静電気障
害を以下に示す。
(1)静電気の力学現象による障害
・微粒子付着による回路上の品質不良
(2)静電気の放電現象による障害
・放電による回路の静電破壊
・放電時の電磁波による製造装置やコンピューターの誤動作
・電撃ショックによる作業者の作業能率低下
２．静電気の発生機構
静電気対策を行うにあたり、静電気の発生機構を知っておくことは重要である。
静電気の発生機構は、以下の3つに分類される。
1)接触分離による帯電
2)静電誘導による帯電
3)破壊による帯電
３．静電気対策
静電気対策は以下の2つに大別できる。
(1)除電対象物を導電化し、設置により静電荷を散逸させる方法
(2)帯電体上の静電荷をそれと逆極性の空気イオンにより中和する方法
空気イオンにより中和する方法は、不導体や動いているために接地できない物体
の静電荷を除去する方法として有効であり、一般的にはコロナ放電式イオナイザ
が広く利用されている。以下では、コロナ放電式イオナイザについて述べる。
４．コロナ放電式イオナイザの種類
市販されているコロナ放電式イオナイザの多くは、針状電極と接地対極の間に
高電圧を印加することで、針状電極の周囲に形成される高電界よって空気分子を
電離し、正負の空気イオンを発生させている。なお高電圧の印加方法によりイオ
ナイザは「Pulsed-DC方式」「DC方式」「AC方式」の3種類に分けられる。他方式
のイオナイザに比べ安価ではあるが、発塵やオゾン発生等の問題があるほか、放
電電極の交換やクリーニングが必要である。
５．コロナ放電式イオナイザの問題点
コロナ放電式イオナイザを選択する際は、当然のことながら除電性能（除電時
間の速さやイオンバランス）が重要となる。しかし、コロナ放電式イオナイザは
発塵することが知られており、クリーンルームという清浄な環境に設置されるこ
とを考慮すると、微粒子が発生するのは問題である。コロナ放電式イオナイザか
らの発塵機構は、1)スパッタリングによる電極材料自身の飛散と2)雰囲気空気中
から電極上に析出する物質の堆積と再飛散である。従って、飛散した微粒子によ
る汚染を防止するため、電極の磨耗と不純物質の析出を防止する必要がある。
６．発塵対策
コロナ放電式イオナイザにおいて、先に述べた２つの発塵機構に対する対策は
以下の通り。
1)スパッタリングによる電極材料自身の飛散→電極の磨耗防止
・耐磨耗電極の使用
2)雰囲気空気中から電極上に析出する物質の堆積と再飛散→不純物質の析出防止
・電極のクリーニング
・電極を高純度の空気や窒素でシースする
◎詳細はこちらをご覧下さい：
http://www.puriken.org/cleanroom-09.htm
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
■ 超純水の最終使用点イオン除去とウェーハ表面金属の低減
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
超純水は、前工程のウェット洗浄プロセスにおけるクリティカルな流体であり、
歩留り低下の要因であるウェーハ表面の金属汚染を抑制するために、厳しい清浄
度を満たす必要がある。幾つかの研究資料では、洗浄水からの金属汚染物がウェ
ーハ表面に付着するメカニズム、さらにはウェーハ表面の金属汚染による影響に
ついて説明されている。ある研究では、親水性ウェーハ表面への金属付着量は洗
浄液の金属濃度に、その平衡点まで直線的に比例し、ペーハー(pH)値が高い溶液
ほどその傾向が高くなる。ウェーハ表面に関する研究では、拡散プロセス前にウ
ェーハ表面に付着したCu、Co、及びNiは、拡散プロセス後の急冷処理中にケイ素
化合物粒子として付着することが実証されている。これらの金属汚染物は、シリ
コン内の大多数キャリヤ及び極少数キャリヤの金属含有物として電子的に振る舞
い得る。金属汚染の基準値は、ITRSの"Yield Enhancement"の項及び"Front End
Processing"の項に収録されている。2004年度版ITRSの前工程ロードマップは、
ゲート酸化膜の完全性破壊金属(Ca, Ba, Sr及びFe)のウェーハ表面の金属レベル
を5E9に、クリティカル金属(Ni, Cu, Cr, Co, Hf及びPt)の金属レベルを1E10に
規定している。"Yield Enhancement Wafer Environmental Contamination Cont
rol"の項では、超純水中のクリティカル金属及びゲート酸化膜の完全性破壊金属
を各1pptと規定している。（中略）
ATDF社の超純水システム及びゲート酸化膜前洗浄ラインで使用されている大日本
スクリーン社製FC-821Lウェーハ洗浄装置の使用点における分析では、ニッケル
汚染物は供給ループに存在し、DNS装置の使用点コンポーネントには起因してい
なかったことを示唆している。
大規模な超純水システムの改修に係わるコストと時間を考慮し、ゲート酸化膜前
洗浄装置のクリティカルなニッケルレベルを直ちに減らすために、より直接的で
比較的低コストの使用点における浄化対策を追求した。
ATDF社は、ゲート酸化膜前洗浄装置でニッケルを除去するための使用点用フィル
ター／ピューリファイヤーを選択、設置、評価するためにマイクロリス社とパー
トナーを組んだ。（中略）
プロテゴフィルターに置き換えることによって、主目的であるメンテナンス時間
の短縮及び安定したニッケルの除去を達成できた。清浄化した超純水のニッケル
濃度は1ppt未満である。これに相当するウェーハ表面のニッケルレベルは規定の
5E09atoms/cm2未満である。清浄化された超純水の品質は、フィルターを設置し
てから2時間後には、純水供給システムと同等の品質（無機アニオン、TOC 、粒
子、及び反応性シリカ）に達した。装置の稼動状態は、最小限の圧力損失で所定
の流量と共に維持された。このとき、フィルターについては如何なる保守も不要
で、装置の停止時間が無い状態で9ヶ月以上に渡って使用され、ニッケルレベル
は超純水及びウェーハ表面パラメータの規定値を満たし続けている。
◎詳細はこちら：
http://www.puriken.org/news0511_Mykrolis.htm
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
●『セミコン・ジャパン２００５』 −− ＳＥＭＩジャパン
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
開催日時：２００５年１２月７日（水）−９日（金）１４：００〜１７：５０
開催場所：幕張メッセ（千葉市）
主催： ＳＥＭＩジャパン
事前登録：
http://www.semi.org/sj05
セミコン・ジャパンは世界各国より約1,600社のご出展社に参加いただき、4,300
小間を超える規模で開催されます。セミコン・ジャパンの3日間は新技術 新製品
、実機・実物によるデモンストレーション中心に各社の英知、高い専門性・技術
が結集され、業界の皆様と共にイノベーションを創出する場となります。
"セミコン・ジャパンへの参加なくして半導体を語るなかれ"が合言葉、セミコン
・ジャパンは半導体の「今日」と「明日」を掴む"業界ベンチマークの場"です。
是非お越し下さい。
このメールは、ＳＯＰＴ会員とその紹介者の皆様に配信しております。
今後の配信停止・宛先の変更は、お手数ですがメールアドレスをご明記の上、
このメールにご返信お願い致します。
ＳＯＰＴでは、ＳＯＰＴ会員様からの情報提供をお待ちしております。
詳しくはＳＯＰＴ事務局までお問合せ下さい。
*****************************************************
ＳＯＰＴ事務局
二ノ宮（ニノミヤ）／古川（フルカワ）
福岡市博多区博多駅東1-13-9 住友生命博多駅東ビル
日本マイクロリス（株）福岡営業所内
Phone.092-471-8133/Fax.092-471-8134
mailto:SOPT@mykrolis.com
URL: http://www.puriken.org
*****************************************************
"Society of Purification Technology" since 1994 |
