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75～80℃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

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）　

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　/

　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

安全安心ものづくりに活用下さいYHTCの技術

【試作屋】【機械屋】【板金屋】【基板屋】【半導体レーザー制御用機器】【モック屋】【プラスチック成型】

【認知早期判定測定器】【救急医療情報キット】【電動車椅子ASSIST】【マグネット製品】【命のカプセル】

【計測機器用標準規格ケース】

国立環境研究所　情報通信研究機構電磁波研究所　ものしり　エンジニア質問箱　クラウドサービス　産業総合技術研究所　量子科学技術研究開発機構　計量標準・標準物質　東京大學吉岡研究室　東北大学高・清水・伊東研究室　電気通信大学美濃島研究室　横浜大学洪・赤松研究室　徳島大學安井・南川研究室　宇都宮大学山本研究室　名古屋大学西澤研究室　慶應大学長谷川研究室／渡邊研究室　東邦大学理学部物理学科量子エレクトロニクス教室　国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構　京都大学工学研究科電子工学専攻光量子電子工学分野野田研究室　東京大學先端科学技術研究センター岩本研究室　東京科学大學林文博研究室　慶 應義塾大学太田泰友研究室