半導体集積回路、太陽光発電太陽電池、微小電気機械システム (MEMS) などのハイテク製造分野では、完成したコンポーネントの性能は、そのマイクロスケール構造の精度に完全に左右されます。製造プロセスがナノメートル、さらには原子サイズまで縮小すると、粒子状の破片、金属イオン不純物、有機残留物などの極微量の表面汚染物質でさえ、デバイスの性能を低下させたり、コンポーネントが完全に機能しなくなる可能性があります。このような背景から、湿式化学洗浄は製造ワークフロー全体において不可欠かつ重要なステップとなっています。
溶融石英洗浄槽は、湿式化学洗浄プロセスのコアキャリアコンポーネントとして使用され、以下に示す複数の重要な機能を備えています。
これらのタンクは、RCA 洗浄や SPM 洗浄などの標準的なウェーハ洗浄プロトコルの反応チャンバーとして機能します。これらは、表面酸化層の剥離、有機汚れの分解、ウェーハ表面からの金属イオン不純物の抽出など、コアウェーハ処理ステップに一貫した化学環境を提供します。
ウェーハの洗浄は、濃硫酸 (H₂SO₄)、フッ化水素酸 (HF)、硝酸 (HNO₃)、王水 (HCl + HNO₃)、水酸化アンモニウム (NH₄OH)、過酸化水素 (H₂O₂) などの非常に攻撃的な化学薬品に依存します。これらの溶液は温度が上昇すると腐食性がさらに高まり、ほぼすべての一般的な構造材料を劣化させます。溶融石英は、これらの高純度エッチャントを腐食や二次汚染なしに安全に保持できる数少ない材料の 1 つとして際立っています。
多くの重要な洗浄レシピ (標準 RCA 洗浄など) は、化学反応を加速し、洗浄効率を高めるために高温で実行されます。溶融石英は、超低い熱膨張係数と優れた熱安定性を特徴としています。室温から高温までの極端な急激な温度変動にも亀裂を生じることなく耐え、洗浄プロセスの安全性を確保し、温度に敏感な化学反応に対して安定した熱条件を提供します。
高級フューズド石英金属イオン含有量が極めて少なく、純度は99.99%を超えています。微量金属の浸出物 (Na⁺、K⁺、Fe2⁺ およびその他の金属種) は、10 億分の 1 (ppb)、さらには 10 億分の 1 (ppt) レベルに制限されています。本質的に化学的に不活性な溶融石英は、ほぼすべての工業用酸に耐性があり、その表面をエッチングできるのはフッ化水素酸と熱リン酸だけです。その緻密で非常に滑らかな硬い表面は、緩い微粒子フレークを生成する化学的浸食に耐性があり、空気中の汚染物質をほとんど捕捉しません。ウェーハと周囲環境との間の物理的隔壁として機能し、外部汚染物質をプロセスバスから遠ざけ、タンク自体が内部汚染源になるのを防ぎます。
半導体製造のフロントエンドとバックエンドの製造ステップにわたるウェハのウェット洗浄に適用され、ゲート酸化膜の完全性や接合リーク電流などの重要なデバイス指標に直接影響を与えるウェハの清浄度を確保します。
主要なシリコンウェーハ処理プロセス(テクスチャリング、PSG(リンケイ酸ガラス)除去、損傷層エッチング)のコア装置。清浄度は太陽電池の電力変換効率に直接影響します。
MEMSチップ、化合物半導体ウエハー、光ファイバー部品、その他の精密マイクロデバイスのパーティクルフリー湿式処理を提供します。
高純度試薬の保管、サンプルの前処理、分析機器のサポートに最適なコンテナで、バックグラウンドの干渉を排除して正確な微量レベルの分析結果を保証します。