東京エレクトロン、回路パターン倒壊を従来の10分の1以下にする洗浄装置を開発

次世代乾燥技術を用いて回路パターン倒壊を従来の10分の1以下にする洗浄装置を開発


　東京エレクトロン株式会社（東京都港区、社長：東哲郎）は、半導体製造における洗浄・乾燥工程で高アスペクト回路パターンの倒壊を従来の10分の1以下に低減する装置の開発に成功したことをお知らせします。次世代乾燥技術（モノレイヤードライ）を搭載した最先端デバイス向け枚葉洗浄装置「CELLESTATM -i」は、2014年1月に販売を開始する予定です。

　半導体製造において、洗浄後の乾燥工程では、現在主に液体の表面張力が純水の約3分の1であるIPA（イソプロピルアルコール）を使用した乾燥技術が用いられています。しかし、半導体デバイスの微細化に伴い、乾燥工程での高アスペクト回路パターン倒壊が深刻な問題となっており、この手法の限界が近づいています。
　東京エレクトロンは、液体の接触角に着目し、回路パターンの倒壊を従来の10分の1以下に低減するモノレイヤードライ技術の装置化に成功しました。液体乾燥時に、回路パターンにはラプラス圧*1がかかることが知られており、その力を表す近似式が（式1）です。IPA乾燥は液体表面張力（γ）を小さくすることを目的としていますが、モノレイヤードライ技術では、cosθ（θ：接触角）を最小化することに着目しています。この場合、接触角θ=90°のcosθはゼロとなるため、パターン回路にかかるラプラス圧を従来の手法から大幅に低減することが可能となります。
　なお、モノレイヤードライ技術では薬液を用いて回路パターン表面に疎水層を形成する方法を採用しています。

※1　液体と気体の界面における圧力差

【式1：回路パターンにかかる力の近似式】
F=2γ*cosθ/s*h*d
F：ラプラス圧　　　　　s：回路パターン感覚
γ：表面張力　　　　 h：回路パターン高さ
θ：接触角　　　　　　d：回路パターン奥行き


　＊参考図形は添付の関連資料を参照