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最先端スーパー洗浄技術
−エレクトロニクスの最新精密洗浄技術−


 回路基板、フラット・パネル・ディスプレイ、光学レンズ、ハードディスク、マイクロマシンなどのエレクトロニクス製品の際限のない高機能化、小型軽量化、コストダウン、環境負荷低減などへの要求に応えるべく、機能性新材料導入や、原料基板の大型化、新しい洗浄システムなどに関する技術開発が積極的に進められています。

 このような状況下で、エレクトロニクス製品製造工程に重要な地位を占める洗浄工程の高度化が渇望されています。たとえば、パターンの高精細化に伴う倒壊や癒着の防止、基板大型化のためのユーティリティ使用量増大抑制対策やマテリアル・ハンドリングの効率化、汚染を招きやすいCuなどの新素材やCMPなどの新技術導入や、環境対策などに対して、従来主流であったバッチ式湿式洗浄技術に限界が見えはじめ、これらに対するブレークスルーが強く求められています。

  本書は、洗浄技術開発の最新動向を把握し、今後、行き詰まりが懸念される従来洗浄技術からのブレークスルーの道筋予想に貢献できるように、洗浄技術に関する最先端の情報を幅広く収集し、技術の種類、対象製品や工程別の幅広い視点から多角的に整理したものです。本書がエレクトロニクス技術に携わる方々に役立つことを信じています。

    □体裁 A4版 323頁
    □価格 本体68,000円+消費税
    □送料 弊社負担
    □発行 2007年11月

章 目 次

第1章 洗浄プロセスの技術動向と課題
第2章 半導体
第3章 FPD
第4章 精密機器

詳 細 目 次 

 
第1章 洗浄プロセスの技術動向と課題 1
 1.1 汚れの分類と洗浄方法 1
 1.2 洗浄技術動向と課題 2
 引用文献 4

第2章 半導体

5
 2.1 半導体洗浄技術の動向 5
  2.1.1 枚葉式洗浄の進展 6
   (1) UCT(東北大学) 9
   (2) 短時間処理枚葉洗浄法(トレセンティテクノロジー(株)) 9
   (3) SCROD洗浄法(ソニー(株)) 9
   (4) オゾンガス利用枚葉洗浄装置(東京エレクトロン(株)) 10
   (5) 枚葉洗浄用ノズル(大日本スクリーン製造(株)) 11
   (6) 枚葉式裏面、ベベル洗浄装置(日本エスイーゼット(株)) 11
   (7) 薄型ウェハ対応裏面洗浄システム(米Semitool) 14
   (8) アッシング不要のレジスト除去装置(日本エスイーゼット(株)) 14
   (9) 枚葉処理用洗浄剤(EKCテクノロジー(株)) 15
   (10) アッシング一体化枚葉式洗浄装置(大日本スクリーン製造(株)、
       キヤノン(株))
16
   (11) キレート剤・界面活性剤添加枚葉洗浄技術(三菱化学(株)) 19
   (12) 完全密閉型枚葉洗浄装置(リアライズアドバンストテクノロジ(株)) 19
   (13) 枚葉式超音波洗浄装置((株)カイジョー) 26
   (14) エキシマレーザ、オゾン水技術応用枚葉式洗浄装置(エス・イー・エス(株)) 27
   (15) 乾燥複合枚葉高速洗浄装置(エス・イー・エス(株)) 27
   (16) 枚葉処理用乾燥装置(日本エスイーゼット(株)) 27
  2.1.2 バッチ式洗浄装置のワンバス化 28
   (1) 独立モジュール式バッチ式洗浄装置(大日本スクリーン製造(株)) 28
   (2) マルチノズル式ワンバス洗浄装置(東京エレクトロン(株)) 28
   (3) 乾燥機融合型ワンバス洗浄装置(エス・イー・エス(株)) 28
  2.1.3 薬液を使用しない洗浄への取り組み 28
 2.2 半導体洗浄技術の課題 29
  2.2.1 微細化への対応 30
   2.2.1.1 回路幅狭小化対策 33
   2.2.1.2 高アスペクト比対策 36
  2.2.2 新材料への対応 38
   2.2.2.1 low-k材料への対応 39
    (1) コンタミネーションコントロールのための選択洗浄(日本電気(株)) 40
    (2) 新材料対応薬液湿式洗浄技術(三菱化学(株)) 44
   2.2.2.2 high-k材料への対応 52
    (1) high-kメタルゲート洗浄技術(米Sematech) 53
    (2) high-kプロセス前後用洗浄装置((株)つくばセミテクノロジー) 59
   2.2.2.3 加工方法の変更により導入される新材料への対応 59
  2.2.3 大口径化への対応 59
 2.3 洗浄対象汚れと洗浄方法 60
  2.3.1 微粒子汚染 60
   (1) フッ素系洗浄剤使用パーティクル除去用洗浄装置(新オオツカ(株)) 61
   (2) 微粒子対策用物理的洗浄法((株)東芝セミコンダクター) 64
   (3) KrFエキシマーレーザによる微粒子除去技術(富士通(株)) 64
   (4) 洗浄乾燥一体型ユニットシステム(大日本スクリーン製造(株)) 65
   (5) 微小パーティクル抑制型洗浄乾燥装置(東京エレクトロン(株)) 65
  2.3.2 金属および金属酸化物汚染 66
   (1) 次世代半導体デバイスにおける重金属汚染の影響
      ((株)東芝セミコンダクター)
67
   (2) UV/Cl2乾式洗浄法による金属汚染除去技術(富士通(株)) 72
   (3) 有機酸蒸気を用いた銅表面酸化物の乾式洗浄(富士通(株)) 73
   (4) 枚葉式王水洗浄技術(異種金属汚染制御技術)(日本エスイーゼット(株)) 75
  2.3.3 有機物汚染 76
 2.4 各種半導体洗浄技術 76
  2.4.1 湿式洗浄 76
   2.4.1.1 超音波洗浄 77
    (1) 低ダメージ高強力超音波洗浄機((株)カイジョー) 77
    (2) 均一照射メガソニック洗浄装置(米FSI International) 78
    (3) 面状照射超音波洗浄装置(米Akrion) 79
    (4) 低出力メガソニック洗浄装置(米Semitool) 79
    (5) 高周波ソフトメガソニック洗浄装置(大日本スクリーン製造(株)) 79
    (6) 300mm対応バッチ式超音波洗浄装置((株)カイジョー) 79
    (7) 節水型超音波ノズル(アルプス電気(株)) 80
    (8) スプレー統合メガソニック洗浄装置(米Akrion/丸紅(株)) 81
    (9) 高速超音波洗浄システム(ジャパン・フィールド(株)) 82
    (10) 枚葉式超音波洗浄装置(米SCP Global Technology) 83
    (11) FOUP超音波洗浄装置((株)カイジョー) 83
   2.4.1.2 ジェット洗浄、スプレー洗浄、剪断流洗浄 84
   (1) 半導体製造プロセスへの超高圧マイクロジェットの応用(旭サナック(株)) 84
   (2) 枚葉式の特徴をもつバッチ式スプレー洗浄システム(エム・エフエスアイ(株)) 85
   (3) 微粒子除去用2流体ジェット洗浄装置(島田理化工業(株)) 89
   (4) 2流体ジェットによる物理洗浄(日本エスイーゼット(株)) 91
   (5) 超純水高速剪断流洗浄法の開発(Si基板表面の洗浄)(大阪大学) 91
    A Cu汚染の洗浄 92
    B DOP汚染の洗浄 104
   (6) 気中キャビテーション噴流(東北大学) 110
   (7) キャビテーション噴流利用洗浄装置(八代工業高等専門学校、
      (財)くまもとテクノ産業財団、熊本電波工業高等専門学校)
114
   (8) ポリッシングパッドの高圧マイクロジェット洗浄(旭サナック(株)) 124
   2.4.1.3 超臨界流体洗浄法 131
   (1) Co-Solvent超臨界レジスト除去システム(米ロスアラモス国立研究所、
       米ヒューレットパッカード)
134
   (2) 300mm対応超臨界洗浄装置(エスペック(株)、(株)つくばセミテクノロジー) 134
   (3) 次世代半導体用超臨界CO2洗浄装置(丸紅(株)/米SC Fluids) 135
   (4) 高速回転超臨界CO2洗浄装置(神鋼パンテック(株)) 138
  2.4.2 乾式洗浄 141
   2.4.2.1 UV洗浄法 142
   2.4.2.2 近可視光法(米UV Tech Systems) 144
   2.4.2.3 プラズマ洗浄法 144
    (1) プラズマによるレジスト剥離 145
    (2) リアルタイムモニタリングによるリモートプラズマ洗浄の最適化
       (独Infineon Technologies、米Air Products Inc.)
146
   2.4.2.4 レーザ洗浄法 152
   2.4.2.5 化学気相洗浄法(スパッタリング法) 152
   2.4.2.6 ブラスト法(エアロゾル洗浄法) 152
    (1) 極低温エアロゾル洗浄装置(エム・エフエスアイ(株)) 153
    (2) 枚葉式極低温エアロゾルプロセス
       (米FSI International、仏Altis Semiconductor)
160
    (3) ドライアイス洗浄(ジャパン・エア・ガシズ(株)) 163
   2.4.2.7 HFベーパ洗浄法 164
   2.4.2.8 局所クリーニング法(ピンポイント・クリーニング) 165
 2.5 製造工程別洗浄技術 166
  2.5.1 フォトマスク製造プロセス 166
   (1) 直接伝播方式超音波洗浄装置((株)サワーコーポレーション) 166
   (2) ヘイズ対策マスク枚葉洗浄装置(シグマメルテック(株)) 169
  2.5.2 CMPプロセス 171
   (1) ダマシンモジュールウェット研磨めっきプロセス
      ((株)荏原製作所、大阪大学)
172
   (2) CMP一体化枚葉式洗浄装置(芝浦メカトロニクス(株)) 175
   (3) CMP後洗浄用枚葉式メガソニック洗浄装置((株)カイジョー) 178
   (4) CMP後のバッチ式洗浄方法(米Akrion) 181
   (5) オゾン水シャワー型枚葉スピン両面洗浄システム(エム・エフエスアイ(株)) 181
  2.5.3 実装プロセス 182
   (1) 水平搬送式超音波洗浄機((株)石井表記) 182
   (2) 鉛フリーはんだフラックス用洗浄装置(化研テック(株)) 183
   (3) 実装工程におけるプラズマ洗浄技術((株)日立ハイテクインスツルメンツ) 190
   (4) バンプ印刷用マスタ洗浄機((株)サワーコーポレーション) 196
   (5) メモリー用バッチ式高速洗浄装置(エス・イー・エス(株)) 198
   (6) 大気圧プラズマによるプリント配線基板洗浄プロセス(積水化学工業(株)) 198
 2.6 乾燥技術 203
  2.6.1 スピン乾燥 203
  2.6.2 1PA乾燥 203
   (1) ウォーターマークレスIPA蒸気乾燥装置(東京エレクトロン(株)) 204
   (2) ガス噴射式高速乾燥装置(エス・イー・エス(株))  204
   (3) ウォーターマークレスIPA引上げ乾燥装置(米Semitool) 205
  2.6.3 ウォータマークの生成と対策 205
   2.6.3.1 生成メカニズム 205
   2.6.3.2 ウォータマークの抑制法 206
 引用文献 206

第3章 FPD

217
 3.1 LCD、PDP 217
  3.1.1 技術動向と課題 217
  3.1.2 LCD、PDP洗浄技術 218
   3.1.2.1 搬送技術および総合的洗浄システム 219
    (1) 大型基板対応洗浄装置(大日本スクリーン製造(株)) 219
    (2) 大型基板非接触縦型搬送洗浄装置(第一施設工業(株)) 222
    (3) 大型基板用縦型搬送洗浄装置(芝浦メカトロニクス(株)) 228
    (4) Iターン方式省スペース大型基板洗浄システム(芝浦メカトロニクス(株)) 229
   3.1.2.2 ジェット洗浄 232
    (1) 超高圧マイクロジェットによる精密洗浄技術(旭サナック(株)) 232
    (2) ガラス基板用節水型超音波シャワー式洗浄装置((株)カイジョー) 239
    (3) 気液2流体高速噴射ノズル洗浄システム(ソシオ(株)) 244
   3.1.2.3 超音波洗浄 245
    (1) 節水型高性能超音波ノズル(アルプス電気(株)) 245
    (2) 管理機能強化高性能超音波洗浄装置((株)カイジョー) 248
    (3) 大型ガラス基板の超音波洗浄装置((株)スター・クラスター) 250
    (4) 9m幅大型ライン対応超音波洗浄装置((株)伸興) 253
    (5) 超音波エア式両面同時洗浄装置((株)ヒューグルエレクトロニクス) 253
   3.1.2.4 UV洗浄 255
    (1) FPD洗浄用UVランプ(ハリソン東芝ライティング(株)) 255
    (2) LCD大型基板洗浄用UVランプ(岩崎電気(株)) 260
    (3) エキシマレーザアブレーションによる異物除去技術(香川大学)  261
   3.1.2.5 物理化学的洗浄 266
    (1) 高濃度オゾンを用いたLCD製造用レジスト剥離装置
       (三菱電機(株)、島田理化工業(株))
266
    (2) 炭酸エチレンによるFPD用レジスト剥離技術
         (野村マイクロ・サイエンス(株))
271
    (3) ドライアイスパウダー洗浄(オーテックス(株)) 274
    (4) 大気圧プラズマによるLCD材料洗浄プロセス(積水化学工業(株)) 277
   3.1.2.6 乾燥技術 278
    (1) 超乾燥エアを用いた基板乾燥装置(協和化工(株)) 279
    (2) エアナイフ式乾燥装置(大日本スクリーン製造(株)) 280
 3.2 有機EL 281
   (1) 有機EL基板の平坦化・洗浄装置(トッキ(株)) 281
   (2) 有機ELガラス基板VUV/O3洗浄・改質装置((株)エム・ディ・エキシマ) 287
   (3) 有機EL洗浄装置のシステム化((株)ダン科学) 289
 引用文献 290

第4章 精密機器

293
 4.1 MEMS、マイクロマシン 293
   (1) 癒着防止技術 293
   (2) 枚葉式無水HFベーパ洗浄システム(エム・エフエスアイ(株)) 296
 4.2 ディスク部品 296
   (1) 磁気ディスク部品の精密洗浄装置(スピードファムクリーンシステム(株)) 297
   (2) ディスクドライブ用スピンドルモータ部品の精密洗浄技術
       (荒川化学工業(株))
302
 4.3 精密機械部品 304
   (1) 直接トルネード噴霧を用いた超音波洗浄技術((17)ガリュー) 305
   (2) ターボ脱気式高性能超音波洗浄装置((株)カイジョー) 306
   (3) 精密機器製造における塩素系有機溶剤代替洗浄システム(キヤノン(株)) 309
 4.4 光学ガラスレンズ 312
   (1) 光学ガラスレンズ洗浄技術((17)アイケミック) 313
   (2) 塩素系有機溶剤代替ガラスレンズ洗浄システム(キヤノン(株)) 315
   (3) レンズリサイクルのためのガラス表面に形成された硬質皮膜の
       強力超音波による除去手法(山形大学)
316
 4.5 光通信関連部品 318
   (1) 光通信関連部品の洗浄技術(荒川化学工業(株)) 318
   (2) 光コネクター洗浄器(韓国The Fibers Inc.) 323
 引用文献 323

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