2011 Fiscal Year Annual Research Report
極低温マイクロ・ナノソリッド噴霧を用いた新型洗浄・はく離システムの開発
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23360080
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石本 淳 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (10282005)
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| Keywords | 混相流 / 固体窒素 / 極低温 / 微粒化 / ナノ洗浄 / 熱伝達 / 極低温 / 噴霧 |
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| Research Abstract |
半導体ウエハ洗浄プロセスにおける，完全ケミカルフリー・純水フリータイプ・極低温マイクロ・ナノソリッドの超高速ジェット流を用いた，ドライ型アッシングレス洗浄システムを開発する．本研究においては，異分野サステナブル融合型のマイクロ・ナノソリッド噴霧利用型洗浄・はく離システム実用化の基盤となるシステムを構築し，最適な半導体ウエハレジストはく離・洗浄性能，ITO膜はく離性能を得るための諸流動条件・流体制御方法を究明する．さらに，高分解能レーザー粒子計測とスーパーコンピューテーションの融合研究により，最適なはく離・洗浄効率を達成しうるシステム設計を行うことを目指している．
今年度は，前回実施したウエハー超高熱流束冷却条件に付加して，SN2 粒子生成用二流体ノズルに超音波振動子を設置し，氷核生成の促進と固体窒素粒子の微粒化促進を行い，洗浄特性の評価を行った．その結果，マイクロ固体窒素噴霧による洗浄メカニズムは，1) 極低温微細固体窒素噴霧の慣性力の効果，2) 基板加熱後に照射する極低温微細固体窒素噴霧の持つ超高熱流束急冷によるレジスト熱収縮の効果，3) 超音波振動子設置による氷核生成促進と固体窒素粒子の微粒化促進の相乗効果，により良好な洗浄特性を得られることが判明した．本方式により，90 %程度のウエハーレジストはく離・洗浄性能を達成しうることが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験の結果、当初予想していたよりも現象が複雑であり，より測定精度を向上させて再実験を行う必要性が判明し，実験計画を変更したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
異分野サステナブル融合型のマイクロ・ナノソリッド噴霧利用型洗浄・はく離システム実用化の基盤となるシステムを構築し，最適な半導体ウエハレジストはく離・洗浄性能，ITO膜はく離性能を得るための諸流動条件・流体制御方法を究明する．
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