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半導体製造装置・材料

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ウェーハ表面へのダメージ防止とは?課題と対策・製品を解説

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レジスト剥離・洗浄におけるウェーハ表面へのダメージ防止とは?

半導体製造プロセスにおいて、露光・現像後に不要となった感光性樹脂(レジスト)をウェーハ表面から除去し、ウェーハを洗浄する工程は不可欠です。この際、ウェーハ表面の微細な構造や材料に損傷を与えずに、レジストを効率的に剥離・洗浄することが求められます。ダメージ防止は、半導体デバイスの性能、歩留まり、信頼性を確保する上で極めて重要です。

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半導体製造業界では、高品質な製品を安定的に生産するために、薬液の正確な供給と管理が不可欠です。特に、腐食性のある薬液を使用する工程では、液漏れやポンプの故障が、製造ラインの停止や製品の品質低下につながる可能性があります。タカトテクニカの『AODD 樹脂(PP/PVDF)Series』は、これらの課題に対応し、安全で効率的な薬液供給を実現します。

【活用シーン】
・薬液供給ライン
・腐食性薬液の移送
・クリーンルーム内での薬液供給

【導入の効果】
・液漏れリスクの低減
・ポンプの長寿命化
・製造ラインの安定稼働

【半導体製造向け】エア駆動ダイヤフラムポンプ

『WPA800S』は、同軸バレル構造をチャンバーに持つウエハ50枚のバッチ式
プラズマアッシング装置です。

ウエハサイズ200mm(8インチ)に対応しており、シリコンウエハ上に
形成されたフォトレジスト薄膜を高周波プラズマ励起によって、
低ダメージアッシング(灰化除去)や表面改質等の多様なプロセス用途に
利用が可能です。

【特長】
■同軸バレル構造
■50枚バッチ式
■ウエハサイズ200mm(8インチ)に対応
■簡単レシピ入力

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

プラズマアッシング処理装置『WPA800S』

本製品、PRH(Protect High Temp)ヒーターは、NaOH加熱時の
腐食減肉速度の上昇に伴うヒーター断線・タンクからの漏れなど、
様々な問題点の一つ一つに着目して開発されたものです。

半導体洗浄装置用ラインヒーター

蒸気2流体洗浄ユニット「SSCシリーズ」は超音速噴射ノズルから蒸気と液体の流体を超音速で噴射し、対象物の表面にマイクロキャビテーションを発生させ洗浄を行います。蒸気に液体を混合することで2流体を作り、洗浄力を大幅に向上。金属汚染や微小異物の発生を抑えるために特殊な材料に表面コートを施し、高純度蒸気を発生させます。

本ページでは、水のレジストへの浸透を処理前と処理後の比較資料を掲載しております。

【特長】
■ブラシ等の消耗品がなく、ランニングコストを大幅に低減
■使用するのは「純水」のみ
■化学薬品の使用量を大幅に削減
■洗浄力を大幅に向上
■半導体用洗浄にも使用

※詳細は資料請求して頂くかダウンロードからPDFデータをご覧下さい

事例紹介(レジスト膜浸透)蒸気2流体洗浄ユニット SSCシリーズ

【特長】
■テフロンコートで耐薬品性
■二つ爪でしっかりグリップ
■爪部分はテフロンチューブで対象物のキズを防止

表面全体は、テフロンコート仕上げで耐薬品性があります
表面接触が少ない二つ爪
爪部分をテフロンチューブで被膜してあるため対象物のキズを防止しつつ、
しっかりとグリップできます

その他形状の非磁性ステンレス・チタン・カーボン・セラミック・樹脂製ピンセットのお取扱もございます

ウエハー用テフロンコートピンセット(先端テフロンカバー付)

半導体製造工程をはじめ、仮接合からの剥離プロセスを高速化するフォトニック・デボンディング装置をご紹介します。
光を熱に変換するこの装置は、独自技術によって高速・クリーンな剥離を実現。
デバイスに負荷を与えないため、薄型ウェーハのような繊細なデバイスも含め、様々な剥離ニーズにお応えします。

【主なメリット】
▶広範囲を一度に照射・剥離可能。大型基板にも対応
▶灰の発生なし、洗浄工程も簡易化
▶デバイスへ伝わる熱は限定的、負荷ほぼ無し
▶キャリアを再利用可能
▶簡単メンテナンス

使用イメージや実際のご活用例など、ご興味のある方はぜひ資料をご覧ください。

光で接着剤を瞬間剥離! 仮接合・剥離工程をクリーンで高速に

【特徴】

○フッ素樹脂PTFE製のチップ用洗浄ホルダー
○角型チップ用の規格(厚み=1mm以下)
○特注サイズも制作可能

●詳しくはカタログをダウンロード、もしくはお問い合わせください。

USLフッ素樹脂製チップ洗浄ホルダー

『SRV型ノンリークカプラー』は、ソケット・プラグともに
ストップバルブ機構を備え、プラグを挿入するだけで簡単に接続できます。

プラグ挿入時に、双方のバルブがスライドしてバルブを開閉するため、
バルブ部分からの液溜まりが少なく、離脱時の液ダレを低減。

外径を最小限の寸法に抑えたコンパクト設計で、機器の中に配管でき、
電子機器の「水の冷却回路」へのメンテナンス接続にも適しています。

【特長】
■液だれを最小限に抑えたノンリークバルブ構造
■コンパクト設計で機器の中にも配管可能
■液だれを嫌う電子機器・半導体製造分野でも活躍

※本製品をはじめ、各種流体継手を掲載した総合カタログを進呈中。
 「PDFダウンロード」よりご覧いただけます。
 お問い合わせもお気軽にどうぞ。

『SRV型ノンリークカプラー』

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レジスト剥離・洗浄におけるウェーハ表面へのダメージ防止

レジスト剥離・洗浄におけるウェーハ表面へのダメージ防止とは?

半導体製造プロセスにおいて、露光・現像後に不要となった感光性樹脂(レジスト)をウェーハ表面から除去し、ウェーハを洗浄する工程は不可欠です。この際、ウェーハ表面の微細な構造や材料に損傷を与えずに、レジストを効率的に剥離・洗浄することが求められます。ダメージ防止は、半導体デバイスの性能、歩留まり、信頼性を確保する上で極めて重要です。

課題

微細構造の損傷

高密度化・微細化が進む半導体デバイスでは、ナノメートルオーダーの微細な回路パターンが存在します。レジスト剥離・洗浄時の物理的・化学的な力がこれらの微細構造を破壊・変形させるリスクがあります。

表面粗さの増大

洗浄液や剥離液の残留、あるいは不十分な洗浄により、ウェーハ表面に微細なパーティクルが付着したり、表面が荒れたりすることで、後工程の歩留まり低下やデバイス性能のばらつきが生じます。

材料の劣化・変質

ウェーハ表面の材料(シリコン、絶縁膜、金属配線など)が、剥離液や洗浄液に含まれる化学物質によって腐食、エッチング、あるいは変質してしまう可能性があります。これにより、電気特性や信頼性が損なわれます。

残留物の残存

レジストの剥離が不十分であったり、洗浄液がウェーハ表面に残留したりすると、後工程での予期せぬ反応を引き起こし、デバイスの欠陥原因となることがあります。

​対策

低ダメージ性剥離液の開発

ウェーハ表面の材料や微細構造への影響を最小限に抑えつつ、レジストを効率的に溶解・除去できる、より穏やかな化学組成の剥離液を開発・採用します。

精密洗浄技術の導入

超音波洗浄、マイクロバブル洗浄、プラズマ洗浄など、物理的な力を極力抑えつつ、微細なパーティクルや残留物を効果的に除去できる高度な洗浄技術を適用します。

プロセス条件の最適化

剥離液・洗浄液の種類、濃度、温度、時間、およびウェーハへの適用方法(スプレー、ディップなど)を、対象とするレジストやウェーハ材料に合わせて精密に調整し、ダメージを最小化します。

表面状態のモニタリング

プロセス中にウェーハ表面の状態をリアルタイムまたは定期的に評価し、ダメージの兆候を早期に検知・修正することで、不良の発生を防ぎます。

​対策に役立つ製品例

低腐食性剥離剤

ウェーハ表面の材料に対する化学的な攻撃性を極めて低く抑えつつ、レジストを効果的に分解・除去する特殊な溶剤ベースの薬剤です。微細構造へのダメージリスクを低減します。

高純度洗浄液

不純物を極限まで排除した高純度の溶剤や界面活性剤を配合した洗浄液です。ウェーハ表面への異物付着や化学的な反応によるダメージを防ぎ、清浄度を高めます。

精密洗浄装置

ウェーハ表面に均一かつ穏やかな洗浄力を提供する特殊なノズルや流体制御機構を備えた装置です。物理的な衝撃を抑えながら、効率的にパーティクルを除去します。

表面分析センサー

洗浄・剥離工程後のウェーハ表面の清浄度、粗さ、化学的状態などを非破壊でリアルタイムに評価するセンサーシステムです。ダメージの有無を迅速に判断し、プロセス改善に貢献します。

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