<半導体洗浄・乾燥技術> 半導体製造におけるシリコンウェーハの精密洗浄・乾燥 および汚染除去技術の基礎から最新動向まで
<半導体洗浄・乾燥技術>
半導体製造におけるシリコンウェーハの
精密洗浄・乾燥および汚染除去技術の
基礎から最新動向まで
誰も語ろうとしない最先端半導体製造現場における洗浄・乾燥技術の現状と将来展望を徹底解説
基礎から最先端まで
RCA洗浄の基礎から超臨界流体洗浄まで網羅
実践的な内容
豊富な事例を交えて具体的に徹底解説
国際会議の最新情報
UCPSS2025参加報告とSamsungの技術動向
初心者も安心
予備知識不要・わかりやすく丁寧に解説
セミナー概要
半導体デバイスの微細化に伴い、パーティクル、金属汚染、ケミカル汚染など様々な微小な汚染物質が半導体デバイスの歩留まりや信頼性にますます大きな影響を及ぼすようになってきています。
洗浄工程は、歩留りを左右する重要な工程として、半導体製造プロセスの中に繰り返し登場し、最頻工程となっています。しかし、半導体デバイスの微細化に伴い、洗浄に伴う様々なトラブルが顕在化してきており、従来の洗浄技術にブレークスルーが求められています。
本講演では、半導体洗浄技術の基礎、現状の課題と解決策、そして世界最先端の最新動向までを、実践的な観点から豊富な事例を交え、初心者にも分かりやすく、かつ具体的に徹底解説します。
講師紹介
服部 毅 氏
Hattori Consulting International 代表 / 工学博士
専門:半導体工学
経歴
- ソニー株式会社に35年余り勤務、中央研究所や半導体事業部門で基礎研究、デバイス・プロセス開発から量産ライン(九州および米国テキサス州)の歩留まり向上まで広範な業務を担当
- 米国スタンフォード大学留学、同 集積回路研究所客員研究員
- ウルトラクリーンテクノロジー研究室長、リサーチフェローを歴任
- 2006年、半導体洗浄技術の先駆的研究開発と実用化で「Warner Kern賞」受賞
- 2007年に技術・経営コンサルタント、国際技術ジャーナリストとして独立
現在の活動
- The Electrochemical Society (ECS)フェロー・終身名誉会員
- ECS主催半導体洗浄技術国際会議組織・運営・論文委員
- IMEC主催Ultra Clean Processing of Semiconductor Surfaces (UCPSS)国際会議プログラム委員
- IEEE主催半導体製造国際会議(ISSM)運営委員
最近の基調・招待講演
- 国際半導体洗浄技術シンポジウムUCPSS2023(ベルギー)にて基調講演
- セミコンコリアSEMI Technology Symposium(韓国ソウル)にて招待講演
- UCPSS2025(ベルギー)チュートリアル講義
著書(いずれも共著)
「メガトレンド半導体2014-2023」(日経BP社)、「表面・界面技術ハンドブック」(NTS社)、「半導体・MEMSのための超臨界流体」(コロナ社)、「シリコンウェーハ表面のクリーン化技術」(リアライズ社、英語版はSpringer社)、「Developments in Surface Contamination and Cleaning Vol.9」(オランダElsevier)、「半導体製造におけるウェット/ドライエッチング技術」(R&D支援センター)、「シリコンと化合物半導体の超精密・微細加工プロセス技術」(CMC出版、2024年)、「半導体製造における洗浄技術」(CMC出版 2024年)、「乾燥工学ハンドブック」(エヌ・ティー・エス、2025年)など
プログラム詳細
【1】ウェーハ洗浄・乾燥の基礎
1.半導体製造における洗浄の重要性
- 半導体デバイスの製造フロー
- 半導体製造のプロセスフロー
- 製造工程でのパーティクル推移
- 半導体微細化の年代推移
- 半導体製造において管理対象とすべき汚染の種類の変遷
- ウェーハ表面汚染の種類とデバイス特性への影響
- 国際半導体技術ロードマップにおける表面汚染管理目標値の見方
2.表面汚染除去のメカニズム
- ウェット洗浄メカニズムのイメージ
- パーティクル除去のメカニズム - 基板との相互作用、エッチング深さやpH依存性、経時変化の影響
- 金属汚染除去のメカニズム
- 有機汚染除去のメカニズム - ウェット洗浄による有機汚染除去
3.ウェーハ洗浄・乾燥手法
- 1970年代以前のシリコンウェーハ洗浄手法
- RCA洗浄の由来-オリジナル論文。RCA社の変遷
- 多層浸漬式RCA洗浄とその基本条件
- RCA洗浄のメカニズム、目的と問題点
- ホットトピックス-対韓輸出規制のHFにまつわる話題
- RCA洗浄の代替・改良例
- クリーンな洗浄の前提条件-ウェット洗浄中のパーティクルの転写
- 過去は洗浄液の純度、現在はウェーハの汚染レベルが支配的
- 主なウェーハ乾燥方式
- マランゴニ乾燥の原理
- ウォータマークの発生メカニズム
- 浸漬式から枚葉スピン式洗浄へ
- バッチ浸漬式洗浄と枚葉スピン洗浄の比較
- 枚葉スピン洗浄シーケンス(講演者が開発したSCROD洗浄の詳細)
- 枚葉スピン洗浄の様々な利点
- 半導体トップメーカーの洗浄枚葉化指向
- 洗浄装置売上高の推移と各社市場シェア
【2】回路パターン付きウェーハ洗浄の現状と課題
4.微細構造・新材料対応の洗浄技術
- トランジスタ構造と材料の変化
- 微細化トレンドと新材料の必要性
- 先端半導体洗浄に使用される材料の変遷
- MOSLSIで使用されてきた主な材料の変遷と今後の方向
5.トランジスタ形成(FEOL)工程の洗浄の現状と課題
- High-k/メタルゲート周りの洗浄
- High-kの理由
- 異種金属導入への対応
- ケーススタディ①: High-kエッチング液設計
- ゲート周り洗浄の課題
- FinFETプロセス
6.多層配線(BEOL)工程の洗浄の現状と課題
- CMOS-LSIの断面構造
- 多層配線を活用したCMP技術
- 配線遅延問題:AlからCu へ
- ITRSのk値ロードマップはでたらめ
- ケーススタディ②:Cuデュアルダマシン構造とその洗浄
- BEOL洗浄の課題
- 先端CMOSにおける洗浄技術の課題のまとめ
【3】超微細化に向けたウェーハ洗浄技術の展望
7.ウェーハ大口径化に向けての洗浄の課題と展望
- 大口径化の変遷と今後の動向
- 450mmウェーハ対応洗浄装置の評価データ
8.超微細構造に向けての洗浄の課題(1)(微細構造洗浄における超純水の問題点)
- 純粋の絶縁性
- ウォータマークの発生
- 水の高誘電性
- 水の金属腐食性
- 水の高表面張力による回路パターン倒壊
- パターン倒壊・癒着の実例
- パターン倒壊のメカニズム
- パターン倒壊の対処法
9.超微細構造に向けての洗浄の問題点(2)(洗浄時に意図的に加えられる物理力によるパターン倒壊)
- 洗浄時の物理力によるパターン倒壊例
- 洗浄時に物理力を加えざるを得ない背景
- ウェット洗浄による微細パターンダメージ
10.脆弱な超微細構造にダメージを与えない洗浄・乾燥技術
- ダメジレスウェット洗浄(二流体洗浄、ガス溶存メガソニック洗浄)
- 代表的なドライ洗浄と長所・欠点
- HFベーパー洗浄
- エアロゾルクリーニング
- ガスクラスタクリーニング
- サブリメーションクリーニングによるウェーハ乾燥時のパターン倒壊防止
- 乾燥直前表面改質によるウェーハ乾燥時のパターン倒壊防止
- 超臨界流体を利用したウェーハ乾燥時のパターン倒壊防止
- 超臨界流体洗浄の先端半導体デバイスへの応用
- 局所クリーニング
- シリコンウェーハ局所クリーニングのまとめ
【4】おわりに
11.今までのまとめ
12.半導体メモリの技術動向と洗浄の課題と解決策
13.ロジックICの技術動向と洗浄の課題と解決策
14.超微細デバイスに採用予定の新構造(GAA, Ribbon FETなど)への洗浄の対応
- 半導体ロジックデバイスの最新ロードマップ-IMECとIntelの例
- トランジスタ構造の変遷:過去から未来へ
- ゲートオールアラウンド名のワイヤFET
- 超微細化への洗浄の対応
- 洗浄技術の先端研究課題
- ホットトピックス-表面改質でパターン倒壊防止、デジタルエッチングで超微細加工
15.半導体洗浄技術国際会議から見た洗浄技術の最新動向
- 世界の洗浄国際会議の紹介
- 最近の洗浄国際会議のレビュー
- 直近のimec主催の洗浄国際会議UCPSS2025参加/講演の詳細報告
- 洗浄技術は日本が世界をリードし日本勢が最多発表
- サムスンやSCREENが語った洗浄技術の課題と展望
このセミナーで得られること
体系的な知識
半導体洗浄技術の基礎から最先端まで、体系的に理解できます
実践的なノウハウ
豊富な事例を交えた実践的な内容で、即座に業務に活かせます
最新技術動向
国際会議の最新情報や、Samsungの技術動向など、他では聞けない情報を入手できます
課題解決のヒント
現状の課題と解決策を学び、自社の課題解決に役立てられます
開催概要
| 日時 | 2026年4月17日(金)10:00~17:00 |
|---|---|
| 会場 | 【会場受講】東京・品川区大井町 きゅりあん 5F 第3講習室 【Live配信】オンライン受講も可能 |
| 受講料 | 55,000円(税込) ※E-Mail案内登録価格: 52,250円(税込) ※特別キャンペーン【1名受講限定】: 44,000円(税込) |
| 対象者 | ・半導体デバイスメーカー、半導体装置メーカー、半導体材料メーカーの研究開発・製造・技術営業・マーケティング担当者 ・クリーンルーム建設会社、空調メーカー、ガス・純水・薬液メーカー、分析機器メーカー関係者 ・半導体関連サービス企業、半導体専攻教師・学生など ※予備知識のない方にもわかりやすく解説します |